Гибкий.ру Основные требования к кабелю
На данный момент взрывоопасный объект требует использования специального кабеля во время прокладки проводки. Зона опасности может иметь разнообразный класс, но проводник должен иметь определенную оболочку:
- Бумажная и резиновая изоляция.
- Поливинилхлоридная и резиновая изоляция.
- Резиновая и свинцовая оболочка.
Кабель для взрывоопасных зон. на что обратить внимание при выборе
Реализация товаров, размещенных в каталоге на сайте, не является дистанционной торговлей и
осуществляется по предварительному согласованию наименования, эксплуатационных и технических
характеристик, наличия и количества на основании договора Оферты и/или договоров, заключенных
в письменной форме.
Основные критерии подбора кабеля для взрывоопасных зон
Кабеля, которые допускаются для прокладывания во взрывоопасных зонах, по конструктивным особенностям отличаются наличием или отсутствием бронепокрова.
Бронированное кабельное изделие может быть применено в зонах любого типа, без бронезащиты только в — B-Iа/б/г, В-IIа, при условии, что повреждение целостности кабеля химическим или механическим путем невозможно. Для небронированных изделий допускается открытая или скрытая прокладка и в других зонах, если они монтируются в стальных трубах.
Медножильные проводники могут быть проложены только в зонах типа В-I и В-Iа, в остальных допустимо применять и кабеля с жилами из алюминия.
Изоляционный слой и оболочки кабельных изделий для взрывоопасных зон производятся из резин, которые отличаются стойкостью к воздействиям масел и топлива, полимерных пластикатов (ПВХ), металлизированных и прочих материалов, не поддерживающих горение. Проводники с бумажным изоляционным покровом также допускаются к эксплуатации, если их внешняя оболочка отвечает требованиям безопасности.
Имеющие ПЭТ-изоляцию и неизолированные проводники электротока запрещены для прокладки во всех типах зон с повышенной вероятностью возникновения взрывоопасных ситуаций.
Варианты заделки противопожарных проходок
| Плиты Vulcan DP от ДКС | Огнестойкие панели Наверное самый дешевый метод в плане реализации: плиты из минеральной плиты установить в отфактурованное отверстие, попутно обработав все герметиком. Можно применять, если планируется редко добавлять или заменять кабели. |
| Подушки PYROBAG от OBO BETTERMANN | Огнестойкие подушки Оболочка подушек изготовлена из стекловолокна, которое не подвержено влиянию влажности. Монтаж достаточно чистый — надо просто плотно «напихать» подушек. Хороший вариант для горизонтальных проходок с частой заменой или докладкой кабелей. Вертикальные проходки требуют удерживающих конструкций, чтобы подушки не выпадали под собственным весом. Также между подушками остаются щели и, например, ДКС рекомендует их замазывать герметиком, чтобы избежать проникновение дыма. |
| Блоки CFS-BL от Hilti | Пеноблоки Фактически являются аналогом подушек, только можно монтировать без щелей. Режутся канцелярским ножом. У некоторых производителей бывают круглого сечения. |
| Пена от Hilti | Двух- компонентная пена и герметики/мастики Как правило, используются для заделки небольших проходок или щелей в проходках из более крупных «узлов». Герметики могут применяться совместно с минеральной ватой (см. рекомендации производителей). |
| Проходка от Roxtec | Модульные блоки герметичных проходок Когда есть много денег, нужна герметичность и все-такое… Это действительно круто. Есть «аналогичные» Roxtec решения — CFS-T от Hilti и НТМ от российской . |
| Манжета «ОГНЕЗА-ПМ-К» | Манжеты Используются в основном для труб, но тут «отличилась» отечественная , которая применяет их как кабельную проходку и даже допускает утапливать манжеты внутри проходного отверстия (при установке стальной трубы), делая их практически заподлицо с защищаемой конструкцией. |
| EZ-Path от Cablofil | «Протяжные коробки» Когда-то проходки EZ-Path от Cablifil (входит в группу ) были уникальными на рынке, но сейчас появились аналогичные проходки «ОГНЕЗА-ПМ-К» (модульная) от «ОГНЕЗА», а также с «убийственной» ценой CFS-SL GA от Hilti (круглого сечения). Такой вариант позволяет докладывать и перепротягивать кабели достаточно часто. |
| CFS-D от Hilti | Диск Удивительное решение. Не знаю, как Hilti получили необходимый сертификат, но при цене 150 руб. за диск — это просто отличный конкурент пене для одиночных кабелей. |
| «Стоп Огонь» продвигает патентованную систему Стоп Огонь – выглядит интересно и по всей видимости недорого. Думаю стоит обратить внимание. |
- Проходки из металлических изделий площадью до 100 см2 заземлять не требуется (ПУЭ, п. 1.7.77, п.п. 6).
- При использовании труб в нормативной документации нигде не оговаривается насколько края должны выступать от конечного покрытия.
- При использовании металлических труб принимать во внимание “СП 76.13330.2022 Электротехнические устройства. Актуализированная редакция СНиП 3.05.06-85” п. 6.3.6.2 Применяемые для электропроводок стальные трубы не должны иметь острые режущие кромки, зазубрины. Они должны иметь внутреннюю поверхность, исключающую повреждение изоляции проводов при их затягивании в трубу и антикоррозионное покрытие наружной поверхности. Для труб, замоноличиваемых в строительные конструкции, наружное антикоррозионное покрытие не требуется. Трубы, прокладываемые в помещениях с химически активной средой, внутри и снаружи должны иметь антикоррозионное покрытие, стойкое в условиях данной среды. В местах выхода проводов из стальных труб следует устанавливать изоляционные втулки.
- Обычно используются “черные” электросварные трубы, имеющие шов вдоль трубы, так как они дешевле водогазопроводных труб (в описании трубы может быть указано ВГП).
- При проходке кабелей в наружных стенах необходимо делать уклон в сторону улицы, чтобы избегать просачивания влаги. Величину уклона в нормативной документации не нашел, обычно указываю диапазон “5-15 градусов”.
- На проходки кабелей в стенах с нормированной огнестойкостью нужно составлять акты освидетельствования скрытых работ (допускается один акт на несколько штук – например на этаж здания).
Вббшв
Марка ВБбШв — на 100% отвечает нормативам по взрывобезопасности и применяется для фиксированного присоединения электроустройств к электросетям, передающим до 1 кВ в зонах любых классов (рекомендовано для B-I, B-Iа, допускается для других типов). Разрешается монтаж ВБбШв на промобъектах, метро, атомных станциях, в подземных туннелях или спецканалах.
Гибкий кабель для взрывоопасных зон в москве: 136-товаров: бесплатная доставка, скидка-20% [перейти]
Популярные товары в наличии! В категории: Гибкий Кабель для взрывоопасных зон – купить по выгодной цене, доставка: Москва, скидки!
Гост р 58342-2022 кабели силовые и контрольные для применения в электроустановках во взрывоопасных средах. общие технические условия –
ГОСТ Р 58342-2022
Группа Е42
ОКС 29.060.20
ОКПД 2
Дата введения 2022-07-01
1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом “Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности” (ОАО “ВНИИКП”)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 46 “Кабельные изделия”
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 января 2022 г. N 5-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
5 В настоящем стандарте использованы изобретения, защищенные патентами Российской Федерации на полезную модель:
Патент на полезную модель N 89754 от 1 сентября 2009 г. “Огнестойкий силовой кабель”.
Патентообладатели – Общество с ограниченной ответственностью “Сарансккабель-Оптика” и Открытое акционерное общество “Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности”
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2022 г. N 162-ФЗ “О стандартизации в Российской Федерации”. Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе “Национальные стандарты”, а официальный текст изменений и поправок – в ежемесячном информационном указателе “Национальные стандарты”. В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты”. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
Настоящий стандарт распространяется на силовые и контрольные кабели для стационарной прокладки, предназначенные для использования в электроустановках во взрывоопасных зонах, а также для подземных выработок.
Силовые кабели предназначены для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное напряжение 0,66; 1; 3; 6 и 10 кВ номинальной частотой 50 Гц.
Контрольные кабели предназначены для неподвижного присоединения к электрическим приборам, аппаратам, сборкам зажимов электрических распределительных устройств на номинальное переменное напряжение до 0,66 кВ включительно, частотой до 100 Гц, или постоянное напряжение до 1,0 кВ.
Кабели допускается применять в пожароопасных и невзрывоопасных зонах при условии их соответствия требованиям к конструкции и техническим характеристикам.
Стандарт устанавливает основные требования к конструкциям и техническим характеристикам кабелей, их эксплуатационные свойства и методы контроля.
Стандарт не распространяется на кабели с минеральной изоляцией.
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 4.143 Система показателей качества продукции. Изделия кабельные. Номенклатура показателей
ГОСТ 9.048 Единая система защиты от коррозии и старения. Изделия технические. Методы лабораторных испытаний на стойкость к воздействию плесневых грибов
ГОСТ 12.2.007.14 Система стандартов безопасности труда. Кабели и кабельная арматура. Требования безопасности
ГОСТ 15.309-98 Системы разработки и постановки продукции на производство. Испытания и приемка выпускаемой продукции. Основные положения
ГОСТ 20.57.406-81 Комплексная система контроля качества. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические. Методы испытаний
ГОСТ 427 Линейки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 1579 (ИСО 7801) Проволока. Метод испытания на перегиб
ГОСТ 2990 Кабели, провода и шнуры. Методы испытания напряжением
ГОСТ 12177 Кабели, провода и шнуры. Методы проверки конструкции
ГОСТ 14192 Маркировка грузов
ГОСТ 15150 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
ГОСТ 15845 Изделия кабельные. Термины и определения
ГОСТ 16962.1-89 Изделия электротехнические. Методы испытаний на устойчивость к климатическим внешним воздействующим факторам
ГОСТ 18690 Кабели, провода, шнуры и кабельная арматура. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
ГОСТ 26411 Кабели контрольные. Общие технические условия
ГОСТ 30630.1.10-2022 (IEC 60068-2-75:1997) Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Удары по оболочке изделия
ГОСТ 31565 Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности
ГОСТ 31610.0 (IEC 60079-0) Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования.
ГОСТ 31610.11 (IEC 60079-11) Взрывоопасные среды. Часть 11. Оборудование с видом взрывозащиты “искробезопасная электрическая цепь “i”.
ГОСТ 30852.0-2002 (МЭК 60079-0:1998) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования
ГОСТ 31996 Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кв. Общие технические условия
ГОСТ IEC 60079-14 Взрывоопасные среды. Часть 14. Проектирование, выбор и монтаж электроустановок
ГОСТ IEC 60331-1 Испытания электрических кабелей в условиях воздействия пламени. Сохранение работоспособности. Часть 1. Метод испытания кабелей на номинальное напряжение до 0,6/1,0 кВ включительно и наружным диаметром более 20 мм при воздействии пламени температурой не менее 830°С одновременно с механическим ударом
ГОСТ IEC 60331-2 Испытания электрических кабелей в условиях воздействия пламени. Сохранение работоспособности. Часть 2. Метод испытания кабелей на номинальное напряжение до 0,6/1,0 кВ включительно и наружным диаметром не более 20 мм при воздействии пламени температурой не менее 830°С одновременно с механическим ударом
ГОСТ IEC 60332-1-2 Испытания электрических и оптических кабелей в условиях воздействия пламени. Часть 1-2. Испытание на нераспространение горения одиночного вертикально расположенного изолированного провода или кабеля. Проведение испытания при воздействии пламенем газовой горелки мощностью 1 кВт с предварительным смешением газов
ГОСТ IEC 60332-1-3 Испытания электрических и оптических кабелей в условиях воздействия пламени. Часть 1-3. Испытание на нераспространение горения одиночного вертикально расположенного изолированного провода или кабеля. Проведение испытания на образование горящих капелек/частиц
ГОСТ IEC 60332-3-21 Испытания электрических и оптических кабелей в условиях воздействия пламени. Часть 3-21. Распространение пламени по вертикально расположенным пучкам проводов или кабелей. Категория A F/R
ГОСТ IEC 60332-3-22 Испытания электрических и оптических кабелей в условиях воздействия пламени. Часть 3-22. Распространение пламени по вертикально расположенным пучкам проводов или кабелей. Категория А
ГОСТ IEC 60332-3-23 Испытания электрических и оптических кабелей в условиях воздействия пламени. Часть 3-23. Распространение пламени по вертикально расположенным пучкам проводов или кабелей. Категория В
ГОСТ IEC 60754-1 Испытания материалов конструкции кабелей при горении. Часть 1. Определение количества выделяемых газов галогенных кислот
ГОСТ IEC 60754-2 Испытания материалов конструкции кабелей при горении. Часть 2. Определение степени кислотности выделяемых газов измерением рН и удельной проводимости
ГОСТ IEC 60811-401 Кабели электрические и волоконно-оптические. Методы испытаний неметаллических материалов. Часть 401. Разные испытания. Методы теплового старения. Старение в термостате
ГОСТ IEC 60811-402 Кабели электрические и волоконно-оптические. Методы испытаний неметаллических материалов. Часть 402. Разные испытания. Испытания на водопоглощение
ГОСТ IEC 60811-403 Кабели электрические и волоконно-оптические. Методы испытаний неметаллических материалов. Часть 403. Разные испытания. Испытание сшитых композиций на озоностойкость
ГОСТ IEC 60811-501 Кабели электрические и волоконно-оптические. Методы испытаний неметаллических материалов. Часть 501. Механические испытания. Испытания для определения механических свойств композиций изоляции и оболочек
ГОСТ IEC 60811-507 Кабели электрические и волоконно-оптические. Методы испытаний неметаллических материалов. Часть 507. Механические испытания. Испытание на тепловую деформацию для сшитых композиций
ГОСТ IEC 61034-2 Измерение плотности дыма при горении кабелей в заданных условиях. Часть 2. Метод испытания и требования к нему
ГОСТ Р 55025 Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение от 6 до 35 кВ включительно. Общие технические условия
ГОСТ Р МЭК 60079-25 Взрывоопасные среды. Часть 25. Искробезопасные системы
Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты” за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта, с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется принять без учета данного изменения.
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 15845, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
Для чего кабель помещают в металлическую трубу
В ходе эксплуатации электропроводка подвергается различным воздействиям. Изнутри это скачки напряжения, которые могут привести к разрушению провода и оплетки. Снаружи прочности электрокабеля могут угрожать влажность, ультрафиолет, химически агрессивные вещества.
Но самой частой причиной нарушения целостности кабеля является физическое воздействие: удар, сжатие, растяжение. Даже спрятанная в стену, пол, потолок или под землю проводка может быть повреждена сверлом или зубилом во время ремонта, элементами несущих конструкций при усадке, сжатием грунта при передвижении техники над закопанными линиями коммуникаций.
В большинстве случаев достаточной защитой для кабелей электросети будет полимерный короб или гофрированный стальной кожух.
Но бывают ситуации, когда приходится прибегать к более дорогостоящему и технически сложному решению – укладыванию электрокабелей в металлическом трубопроводе:
- Если помещение, в котором располагается участок электросети, возведено из легковоспламеняемых материалов, либо такие материалы использованы в отделке и обстановке. В деревянном доме, в бане или на террасе деревянные стены или обшивка легко загорятся даже от небольшой искры, если у кабеля повреждена оплетка.
Обратите внимание! Строительными нормами укладывание электропроводки в металлические трубы в подобных помещениях не предусмотрено, но обеспечить пожарную безопасность сможет только этот способ защиты электрокабеля.
- Если пожароопасно само помещение в силу функционального назначения. Например, в мастерской, где работают с металлом, искра от сварочного аппарата или болгарки может прожечь оплетку электропровода и вызвать короткое замыкание. На кухне или в котельной опасны для проводки печь, кухонная плита, отопительный котел. В таких помещениях можно спрятать в металлические трубы не всю электропроводку, а только участки, находящиеся в пожароопасных зонах.
- Использование труб при прокладывании электрокабелей подземным способом необходимо, особенно в каменистом грунте, под дорогами и пешеходными дорожками. На таких участках проводу угрожает движение камней при усадке грунта, давление почвы и живущие под землей грызуны.
- Если электропроводка проложена открытым способом, где велик риск механического повреждения. Например, в спортивном зале, где работают с тренажерами, легко пережать или перебить кабель, в мастерской, где обрабатывают стекло, дерево или камень повредить оплетку может осколок обрабатываемого материала.
- Если металлические трубы являются элементом декора. Стиль лофт, при котором помещению стараются придать сходство с промышленным объектом, предусматривает прокладывание коммуникаций открытым способом. Винтаж или ретро-стиль также предполагает прокладывание проводки по стенам и потолку – металл для изоляции в этом случае подходит больше других материалов и по стилю, и по безопасности.
Рекомендуем ознакомиться: Технологии изготовления, разновидности и преимущества труб из оцинкованной стали
Какие виды труб лучше использовать?
Для прокладки проводов может использоваться различные виды труб:
- круглые шовные или бесшовные,
- профильные прямоугольные или квадратные,
- оцинкованные (с поперечным сечением любой формы),
- пластиковые (полиэтиленовые, ПНД).
Для большинства случаев оптимальным вариантом будет использование стальной оцинкованной профильной трубы. За счет своей геометрии она обеспечивает наилучшую защиту от непреднамеренного сдавливания или перегиба линии, а цинковый слой улучшает устойчивость к коррозии при использовании в агрессивных средах. При этом отсутствие шва никак не влияет на эксплуатационные характеристики, но повышает цену.
Единственная ситуация, где сталь уступает пластику – прокладка проводов и кабелей в трубах под землей, так как полиэтилен гораздо более устойчив к прямому контакту с почвой и водой. Однако от механических повреждений он не спасет – даже удар обычной лопатой при раскапывании линии или проведении других работ, может повредить не только защиту, но и саму систему кабелей. В данной ситуации необходимо оценить вероятность повреждения и подобрать наиболее надежное изделие самостоятельно.
Квббшв
Марка КВБбШв — контрольное кабельное изделие, которое по технических параметрам близко к ВБбШв. Кабель используют для создания вторичных электроцепей, через которые передаются управляющие сигналы для контроля над электромашинами и прочими электромеханизмами.
КВБбШв может быть проложен открытом пространстве, в помещениях, спецканалах, земле, туннелях. Изделие отлично противостоит агрессивным средам, скоплениям блуждающих электротоков, к примеру, в карьерах или неподалеку от рельсовых путей сообщения. КВБбШв рекомендуется для монтирования в зонах B-I, B-Iа, может прокладываться в B-Iб/г, B-II, B-IIа.
Классификация взрывоопасных зон
| Зона 0,в которой взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени | Зона 1,в которой существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации | Зона 2,в которой маловероятно присутствие взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации, а если она возникает, то редко, и существует очень непродолжительное время | |
| CENELEC/IEC, ЕВРОПА | Зона 0 | Зона 1 | Зона 2 |
| ГОСТ Р 51330.9-99, РОССИЯ | Зона 0 | Зона 1 | Зона 2 |
| ПУЭ (2001), РОССИЯ | В-I, В-II | В-Ia, B-Iб, В-Iг, B-II | |
По типу или классу зоны с рисками возникновения взрывов и прописанных для него защитных требований, как правило, проводится и определение необходимых свойств, параметров, марко-размеров и других характеристик кабельных изделий. Такой подход обеспечивает предельно возможный уровень непрерывности функционирования и безопасности эксплуатации электромашин, механизмов и прочего оборудования.
Новый взгляд на кабели для взрывоопасных зон
В настоящей статье сделана теоретическая оценка применимости кабеля, широко используемого для автоматизации производственных процессов на предприятиях, содержащих взрывоопасные зоны всех категорий. При этом, используется критерий, дополнительный по отношению к стандартной формулировке п.п. 7.3.102 ПУЭ [1], регламентирующей только выбор материалов для оболочек и изоляции кабелей и проводов, разрешаемых к применению во взрывоопасных зонах.
Одним из действенных методов взрывозащиты является герметичное отделение взрывоопасных помещений (взрывоопасные зон) от невзрывоопасных помещений, либо разделение взрывоопасных помещений (зон) разных категорий взрывоопасности. При этом, кабели, проходящие через соседствующие и разные по степени взрывоопасности помещения, прокладываются либо в трубах (п.7.3.104. ПУЭ [1]), либо непосредственно через отверстие в стене (п.7.3.114. ПУЭ [1]). В месте перехода трубы с кабелем из невзрывоопасного помещения во взрывоопасное помещение (зону), в месте прохода труба должна иметь разделительное уплотнение (п.7.3.113. ПУЭ [1]).
Разделительные уплотнения должны подвергаться испытанию повышенным давлением воздуха (п.7.3.107. ПУЭ [1]). Процитируем методику испытаний [1]:
«7.3.107. Разделительные уплотнения, установленные в трубах электропроводки, должны испытываться избыточным давлением воздуха 250 кПа (около 2,5 ат) в течение 3 мин. При этом допускается падение давления не более чем до 200 кПа (около 2 атм)».
Эти требования действуют независимо от применяемых методов взрывозащиты оборудования. Но в этом случае не учитывается, что некоторые кабели, например, монтажные кабели парной и троечной скрутки для систем управления, сигнализации, информатизации и связи, имеют значительные продольные воздушные полости в сердечнике, по которым газообразные или даже пылеобразные взрывоопасные вещества могут распространяться из взрывоопасных в невзрывоопасные помещения. Это вполне вероятно для применяемых методов взрывозащиты вида «ia» и «ib» — «искробезопасная цепь».
В ГОСТ Р 51330.13-99 в п. 9.1.5 [2] приводится требование:
«Электропроводка в трубах и, в специальных случаях, кабели (например, где имеется перепад давления) должны быть, при необходимости, уплотнены для предотвращения прохода жидкостей или газов».
Поясним это требование. Считается, что кабель имеет достаточно большую длину и при равенстве давлений на его концах распространение по сердечнику газообразных и жидких веществ происходит в течение длительного времени и опасности не представляет. Однако, в этом случае не учитывается маловероятное, но реально осуществляемое событие, заключающееся в растрескивании оболочки. Тогда отрезок кабеля может вполне сравниться с воздушным каналом в трубе по способности распространения газообразных или жидких веществ.
Оценим возможность применения для взрывоопасных зон кабеля марки кВВЭ 1х2х1,0, основываясь на вышеуказанной методике п. 7.3.107 ПУЭ [1] с оговоркой, что уплотнение вокруг кабеля абсолютно герметично. Для этого рассчитаем, какое давление установится в испытательной камере объемом V1=1 м3, имевшей давление ~ 3,5 атм (избыточное давление ~ 2,5 атм) при подсоединении к ней отрезка кабеля марки кВВЭ 1х2х1,0 длиной 1 м, противоположный конец которого открыт в атмосферу с нормальными условиями.
Воспользуемся известным решением Сен-Венана задачи об истечении газа из объема, находящегося под избыточным давлением через сопло [3].
Пусть в испытательной камере воздух имеет параметры «P1»; «T1»; «v1». Будем считать, что давление газа на выходе из кабеля «P2» равно давлению среды, в которую вытекает газ, то есть равно атмосферному давлению.
Тогда скорость истечения газа будет определяться формулой
где: k — показатель адиабаты для двухатомных газов.
А массовый расход газа в кг/с будет определяться формулой:
где: F — площадь сечения канала истечения (площадь сечения в сердечнике кабеля, занимаемая воздухом).
Площадь, занимаемую воздухом в поперечном сечении кабеля марки кВВЭ 1х2х1,0 можно определить (учитывая, что данный кабель содержит сплошной заполнитель поверх экрана) по формуле:
где: dиз = do 2Δиз — диаметр изолированной жилы;
do — диаметр токопроводящей жилы, связанный с сечением по ГОСТ 22483-77 [4];
Δиз — толщина изоляции, нормируемая в нормативной документации.
Площадь сечения суммарного воздушного канала кабеля марки кВВЭ 1х2х1,0 равна F мм2 = 1,55288 = 1,55288 • 10-6 м2.
Однако, при решении данной задачи формулы Сен-Венана могут быть использованы только для начального момента истечения газа. Дело в том, что в задаче Сен-Венана давление «P1» и удельный объем газа «v1» в камере поддерживаются постоянными. В нашей задаче после доведения давления в испытательной камере до требуемого значения компрессор отключается. А это означает, что с истечением некоторой массы газа «m» давление «P1» в камере падает, удельный объем «v1» растет, а вместе с ними уменьшаются скорость «C2» и расход газа «m». Также с уменьшением внутренней энергии снижается температура «T1» в испытательной камере.
Таким образом, мы имеем пять переменных: «P1»; «v1»; «T1»; «C2» и «m». Прямое решение подобной задачи нам представляется достаточно сложным, но возможно применение итерационного подхода. Разобьем диапазон времени проведения испытания на достаточно малые интервалы времени, например Δt = 1c, в течение которых будем считать вышеперечисленные параметры постоянными. Рассчитав расход газа за период времени Δt, можно определить новое значение массы газа «М» в испытательной камере и новые значения параметров «P1»; «v1»; «T1» газа в испытательной камере. Затем снова рассчитать значение «m» и повторить остальные расчеты. Циклы повторяются до определения давления «P1» при достижении конечного значения времени испытания «t = nΔt».
Перед началом циклических расчетов необходимо рассчитать начальные значения.
При подготовке испытаний мы с помощью компрессора повышаем давление в испытательной камере, доводя его до требуемого значения.
При этом увеличивается внутренняя энергия газа (воздуха) и, соответственно, возрастает температура. Так как процесс нагнетания давления протекает очень быстро, можно считать его адиабатическим. Тогда начальную температуру (испытания) воздуха в камере можно рассчитать, исходя из известного соотношения [4]:
где: То = 293°К — температура газа в испытательной камере, находившейся при температуре окружающей среды, до начала нагнетания избыточного давления;
Po = 100 кПа — начальное давление воздуха в испытательной камере, до начала нагнетания избыточного давления;
T1 — конечная температура в испытательной камере по окончании процесса нагнетания избыточного давления и начальная для процесса испытания кабеля;
P1 = 350 кПа — конечное давление в испытательной камере по окончании процесса нагнетания избыточного давления и начальное для процесса испытания кабеля.
Для определения начального удельного объема воздуха «v1» в испытательной камере, воспользуемся уравнением состояния газа, записанным для 1 кг газа (воздуха) [5]:
где: Rвозд — газовая постоянная воздуха.
Газовую постоянную воздуха «Rвозд» можно рассчитать, используя универсальную газовую постоянную «(μR)» по формуле [6]:
где:
универсальная газовая постоянная;
— молекулярная масса воздуха [5]. Полную массу воздуха в испытательной камере к началу испытания рассчитаем на основе уравнения состояния газа, записанного в форме для произвольной массы газа [7]:
где: VK = 1 м3 — объем испытательной камеры.
Результаты расчетов дали следующие значения:
Циклические расчеты производили по следующему алгоритму:
а) Рассчитывали скорость истечения газа «C2» по формуле (1), подставляя «P1(i-1)» и «v1(i-1)» вместо «P1» и «v1». Это означает, что для интервала времени «i = 1» подставляли значения с индексами «i – 1 = 0», то есть начальные значения.
б) Рассчитывали расход массы в 1с «m» по формуле (2), подставляя «P1(i-1)» и «v1(i-1)» вместо «P1» и «v1».
в) Рассчитывали количество массы газа, оставшейся в испытательной камере, по формуле
при этом ΔMo = M.
г) Рассчитывали давление «P1i» по формуле:
д) Рассчитывали температуру «T1i» по формуле:
е) Рассчитывали удельный объем «v1i» по формуле:
Результаты расчетов показывают, что через время «t = 3 мин = 180 с» давление газа в испытательной камере составит P1(180) = 323,32 кПа, что позволяет сделать вывод о возможности применения кабеля марки кВВЭ 1х2х1,0 по ТУ16.К46-017-2003, по взрывоопасным зонам с переходом из взрывоопасной зоны в невзрывоопасную зону.
Для сравнения была произведена оценка истечения газа через воздушные полости в сердечнике известного кабеля марки МКЭШВ 1х2х1,0, конструкцией которого не предусмотрен заполнитель и экран выполнен в виде оплетки плотностью не более 65%. В этом случае кабель имеет поперечное сечение близкое к кругу, и расчет дает давление газа в испытательной камере по окончании испытаний не превышающее P1(180) = 206,66 кПа, близкое к граничному значению. С учетом технологических допусков на конструктивные размеры с большой вероятностью можно утверждать, что кабель марки МКЭШВ 1х2х1,0 испытания по методике п.7.3.107 ПУЭ [1] не выдержит.
Следует понимать, что проведенный расчет является фактором определяющим, но не доказывающим. Для доказательства возможности применения кабеля марки кВВЭ 1х2х1,0 необходимо провести испытание однометрового образца кабеля по методике п.7.3.107 ПУЭ [1], герметично подсоединенного к испытательной камере, и при получении положительного результата использовать его по назначению. При этом необходимо учесть, что с увеличением длины подсоединяемого кабеля до выхода в невзрывоопасную зону, скорость истечения газа и расход массы будут снижаться, что определяется воздействием трения при прохождении газа через сердечник кабеля, а, следовательно, положительные результаты испытаний однометрового образца кабеля могут быть распространены на большие длины кабеля.
Очевидно, что многопарные кабели не будут удовлетворять требованиям п.7.3.107 ПУЭ [1], и это создаст проблемную ситуацию с решением соответствующих задач по управлению, сигнализации и связи для объектов, размещенных во взрывоопасных зонах, управляемых из невзрывоопасных зон. Для решений этих задач мы можем предложить кабель по полезной модели RU №67763 с заполнением воздушных промежутков в сердечнике полимерным заполнителем. Организация серийного производства такого кабеля возможна в течение одного-двух месяцев после получения от поставщика уведомления о потребности в нем. Дополнительным преимуществом полностью заполненного кабеля является исключительная стойкость к взрывной декомпрессии, возникающей при объемной детонации и выгорании взрывоопасной смеси, как в замкнутом, так и в открытом объеме [6].
Схематическое изображение поперечного сечения кабеля марки кВВЭ 1х2х1,0 и предлагаемого кабеля аналогичной конструкции с заполнением воздушных полостей в сердечнике полимерным заполнителем представлено на Рис. 1. и Рис. 2.
Рассмотренный в статье кабель марки кВВЭ производится ОАО «Экспокабель», патентовладелец ООО «СПЕЦСВЯЗЬМОНТАЖКОМПЛЕКТ».
Литература
1. «Правила устройства электроустановок (ПУЭ)», 6-е издание, С-Пб, издательство «Деан», 2004 г.
2. ГОСТ Р 51330.13-99 «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 14. Электроустановки во взрывоопасных зонах (кроме подземных выработок)».
3. «Теплотехника» под редакцией А.П. Баскакова, М., «Энергоиздат», 1982г.
4. ГОСТ 22483-77 «Жилы токопроводящие медные и алюминиевые для кабелей, проводов и шнуров».
5. Н. Парфентьева, М. Фомина «Решение задач по физике», М., издательство «Мир», 1993 г.
6. «Физика взрыва», под ред. Л.П. Орленко, 2004, М. ФИЗМАТЛИТ.
Особенности монтажа
При монтаже важно соблюдать правила монтажных работ:
- Желательно свести к минимуму число поворотов труб, так как каждый угол усложняет протягивание кабеля.
- В узловых точках сети – поворотах, разветвлениях и местах подключения электроприборов – устанавливают распределительные и распаячные (протяжные) короба. Это упростит протягивание кабеля после сборки трубопровода и обслуживание электросети в ходе эксплуатации.
- Для протягивания электрокабелей используют стальную струну: сначала протягивают через получившийся кабель-канал ее, сцепляют струну с кабелем и вытягивают с противоположной стороны. Так, постепенно проводят кабели по всему трубопроводу и соединяют отрезки проводов в коробах, образуя единую электросеть.
- На концах труб фиксируют пластиковые втулки, задача которых – предотвратить перетирание оплетки кабеля.
- Соединение труб лучше выполнять при помощи резьбовых фитингов – специальных соединительных элементов, а не сварным способом. Это упростит монтаж и дальнейший ремонт.
- Закрепление трубопровода выполняют при помощи хомутов и скоб, расстояние между которыми зависит от внутреннего диаметра труб.
| Внутренний диаметр трубы, мм | Расстояние между крепежными элементами не более, м |
| 15-20 | 2,5 |
| 25-32 | 3 |
| 40-80 | 4 |
| 100 | 6 |
- Короба – распределительные и протяжные – размещаются на таком расстоянии, чтобы обеспечить удобство протягивания кабелей и упростить их замену в будущем. Зависит это расстояние от количества поворотов электрокабеля.
Рекомендуем ознакомиться: Как выбрать канализационные трубы для наружной системы канализации
| Количество углов | Расстояние между коробами не более, м |
| 1 | 50 |
| 2 | 40 |
| 3 | 20 |
- Если необходимо выполнить поворот кабеля более чем на 90 градусов, в месте поворота придется установить дополнительный протяжной короб. В противном случае электрокабель при протяжке окажется зажат в повороте трубы и вытянуть его не удастся.
Примеры использования
- Труба для прокладки кабеля в земле используется в тех случаях, когда есть вероятность его повреждения. Например, это может быть протяжка кабеля от жилого частного дома к гаражу или ли другой хозяйственной постройке, расположенной во дворе.
- Подготовка коммуникаций для прокладки проводов и кабелей различного назначения при жилом и нежилом строительстве, в том числе и при строительстве деревянных домов, дач или коттеджей.
- При оформлении кафе или баров в одном из вышеозначенных стилей трубу можно использовать в качестве элемента интерьера, при этом получив дополнительную возможность модернизации системы освещения, установки вывесок или дисплеев.
- Во время ремонта в квартире труба может использоваться для организации места под установку ТВ: кабели питания техники, антенный и соединительные шнуры от спутниковых ресиверов и другого мультимедиа-оборудования будут «спрятаны» в канал, расположенный в стене.
Прокладка проводки во взрывоопасных помещениях
» Электропроводка » Монтаж электропроводки » Прокладка проводки во взрывоопасных помещениях
- 1 Основные требования к кабелю
- 2 Способы прокладки кабельной линии
Прокладка проводки во взрывоопасных помещениях должна проводиться с использованием специального кабеля, а также четким соблюдением всех норм и требований ГОСТ, СНиП, а также ПУЭ. Благодаря этому в дальнейшем вы сможете обезопасить свое помещение.
В этой статье мы постарались рассказать, как осуществляется прокладка кабеля во взрывоопасных помещениях и какие требования необходимо предъявлять к монтажу.
Вывод
Итак, процедура сертификации взрывозащищенного кабеля, конечно, более сложна и затратна, чем обычных кабелей, но тем не менее бояться её не стоит. Центр сертификации поможет вам на всех этапах процедуры получения сертификата. В штат нашей компании входят эксперты-разработчики нормативной документации — они помогу разра- ботать недостающие документы, что позволяет оперативно приступить к процедуре подтверждения соответствия.
Аккредитованный эксперт по сертификации поможет верно составить маркировку продукции, а также подготовить и отобрать образец для прохождения испытаний. После того как испытания будут успешно пройдены, в течении нескольких рабочих дней на руки вы получите готовой сертификат, занесённый в единый государственный реестр.
Текст: Лариса Горковская, старший специалист по сертификации «Гортест Урал».
Статья опубликована в журнале Добывающая промышленность №3, 2022