ELEKTRO PREVENTIVA

PREVENTIVNA ZAŠTITA ELEKTROENERGETSKIH POSTROJENJA, INSTALACIJA I UREĐAJA

U savremenim i složenim tehnološkim procesima neophodno je da električno napajanje i upravljanje budu izvedeni kvalitetno, sigurno i bezbedno, čime se obezbeđuje kontinualno i nesmetano odvijanje procesa. Gotovo da nema tehnološkog procesa koji ne zavisi od ispravnosti i funkcionalnosti elektroenergetskih postrojenja, instalacija i uređaja.S obzirom na značaj i obim primene elektroenergetskih postrojenja, instalacija i uređaja posebna pažnja se mora posvetiti izvođenju, upotrebi i održavanju, kako bi se mogućnost izbijanja požara ili eksplozije svela na najmanju moguću meru.

ELEKTRIČNE INSTALACIJE I UREĐAJI KAO UZROČNICI POŽARA I EKSPLOZIJA

Osnovne nepravilnosti koje predstavljaju potencijalnu opasnost od akcidenata su:- mehaničko oštećenje kabla,- veliki prelazni otpori, - preopterećenje,- kratak spoj i zemljospoj,- greška u izradi, neadekvatna zaštita od prodora vode, prašine i eksplozivnih smeša prema

mestu ugradnje,- starost instalacije i dr.

Mehaničko oštećenje kabla ili uređaja može trenutno da dovede do izbijanja akcidenata, ali proces proboja instalacije može da traje i znatno duže, dok se ne steknu uslovi da zbog vlage i prisutne agresivne atmosfere dođe do pada otpora oštećene izolacije na tako nisku vrednost da nastane električni proboj, pojava varničenja i akcidenata.Veliki prelazni otpori pojavljuju se na mestima spajanja provodnika, kablova, instalacija i njenih elemenata, kao posledica nedovoljno pritegnutih veza ("labavih veza"), oksidacije mesta spoja, uticaja vibracije na slabljenje spoja i sl., što za posledicu ima pregrevanje takvog spojnog mesta, topljenje instalacije kablova i, na kraju, paljenje okolnih zapaljivih materijala.Preopterećenje provodnika i kablova prekomernom strujom dovodi do prevelikog nedozvoljenog zagrevanja izolacije i slabljenja – smanjenja otpornosti izolacije čime se stvaraju uslovi za nastanak proboja, odnosno kvara i akcidenata. Preopterećenje je retko posledica nepravilno dimenzionisanih provodnika već, skoro redovno, neregularno priključenih potrošača.Zbog svih postojećih nepravilnosti u radu električnih instalacija i uređaja, može doći do pojave prekomernih struja zbog kratkog spoja provodnika, bilo između faza i zemlje, kada govorimo o zemljospoju, ili između faza, kada govorimo o međufaznom kratkom spoju. Kod višežilnih provodnika i kablova, međusobni kratak spoj najčešće prerasta u višefazni zemljospoj. Od prekomernih struja, zaštita se obezbeđuje topljivim osiguračima, zaštitnim prekidačima sa prekostrujnim okidačem i prekidačima u kombinaciji sa termičkim osiguračima.Greška u izradi, koja je vrlo retka pri proizvodnji, kada može doći do smanjenja poprečnog preseka pri izvlačenju kabla, dovodi u eksploataciji kabla do povećanog zagrevanja, znatno je češća pri izvođenju odnosno montaži.

1

Neadekvatna zaštita od prodora vode, prašine i eksplozivnih smeša prema mestu ugradnje, sama za sebe govori da je potencijalni uzročnik akcidenta, uz posebno sagledavanje projektovanog stanja, promene tehnologije i materijala u procesu proizvodnje, kao i stepena održavanja.Starost instalacije, s obzirom da se provodnici u radu greju, činjenica da se prostori u kojima su izvedene instalacije takođe greju i hlade, tokom niza godina, u zavisnosti od agresivnosti radne atmosfere, predstavlja takođe potencijalnu mogućnost za pojavu proboja i akcidenata.Treba imati u vidu da u određenim proizvodnim procesima instalacije za izjednačavanje potencijala, odvođenje statičkog i atmosferskog pražnjenja mogu biti uzročnik akcidenata ako se nepravilno izvedu ili ne održavaju u ispravnom stanju.

Uređaji i oprema za izvođenje električnih instalacija

Opšti uslovi

Tehnički uslovi za određivanje i postavljanje električne opreme, zavisno od spoljašnjih uticaja, utvrđeni su u jugoslovenskim standardima JUS N.B2.751 i JUS N.B2.752.Uređaji i oprema za električne instalacije moraju biti podesni za rad pri nazivnom naponu električne instalacije, odnosno pri efektivnoj vrednosti napona za naizmeničnu struju.Električna oprema mora odgovarati projektovanoj struji, odnosno efektivnoj vrednosti struje za naizmeničnu struju, koja će proticati tokom normalnog rada i mora da podnese struje koje protiču u vanrednim uslovima, u toku vremenskih perioda koje dopuštaju karakteristike uređaja za zaštitu.Električna oprema određena prema karakteristikama snage električne opreme koja se ugrađuje, mora biti podesna za normalan rad, uzimajući u obzir faktore opterećenja i intermitencije.Natpisne pločice i druga sredstva koja služe za raspoznavanje moraju se postaviti na rasklopne aparate radi označavanja njihove namene.Upravljački elementi signlizacije (tasteri, signalne svetiljke i dr), moraju se postavljati na lako pristupačna i vidljiva mesta.Tehnički uslovi, smerovi kretanja i boje upravljačkih i signalnih elemenata ugrađeni su u jugoslovenskim standardima JUS N.A9.003, JUS N.K5.051, JUS N.K5.052, JUS N.K5.056.Radi raspoznavanja, koriste se provodnici odgovarajućih boja izolovanog omotača, ili se vrši bojenje, namotavanje trake ili postavljanje prstenova određenih boja ili oznaka.Kombinacija zelene i žute boje koristi se isključivo za raspoznavanje zaštitnog provodnika, provodnika za izjednačavanje potencijala i zaštitno neutralnog provodnika (PEN – provodnika).Svetloplava boja (bilo kao izolaovanog omotača provodnika, ili žile kabla, ili trake za omotavanje, ili bojenjem) koristi se za raspoznavanje neutralnog provodnika. U strujnom kolu u kome se nalazi neutralni provodnik, taj provodnik se mora označiti svetloplavom bojom. U višežilnim kablovima sa više od pet provodnika, čije se žile označavaju brojevima, za neutralni provodnik mora se izabrati onaj koji je označen brojem 1. Šeme, dijagrami ili tabele električnih instalacija niskog napona moraju se postaviti na mesta na kojima ima više strujnih kola, tako da označavaju prirodu (tip) i sastav strujnih kola (tačka paljenja i broj i presek izolovanih provodnika i kablova) i karakteristike za raspoznavanje uređaja za zaštitu, uključujući i isključivanje, kao i njihovo mesto postavljanja i izolacije.U rasklopnom bloku (razvodna tabla, razvodni orman, komandni pult ili razvodna kutija) mora se postaviti i grupisati električna oprema iste vrste struje i/ili napona i razdvojiti od električne opreme druge vrste struje i/ili napona, tako da ne može doći do međusobno štetnih uticaja.

NADZEMNI VODOVI

2

Vođenje vodova, kao skupa delova za prenos i razvod električne energije, određivanje njihovog preseka, naprezanja, načina nastavljanja, rasporeda i prilazak i približavanje raznim objektima, od bitnog su značaja za pravilno sagledavanje opasnosti od nadzemnih elektroenergetskih vodova.Nadzemni vodovi moraju biti proračunati na termičko, mehaničko i dodatno naprezanje od inja, leda i snega.Najveće dozvoljeno ugibanje vodova je neposredno zavisno od termičkog i mehaničkog naprezanja, a ima bitnog uticaja na potrebna odstojanja od bliskih objekata (zgrada, šuma i dr.).Prelazak i približavanje vodova objektima sa zapaljivim krovovima, u kojima se skladišti lako zapaljiv materijal (zapaljive tečnosti, eksplozivne materije i sl.) je posebno opasno, pa se iznad takvih objekata ne dozvoljava vođenje nadzemnih vodova, a horizonatalna sigurnosna udaljenost mora da bude dovoljna. U normalnim prilikama izbegava se vođenje vodova i preko objekata za stalni boravak ljudi.

ELEKTRIČNI RAZVOD

Tipovi električnog razvoda, trajno dozvoljene struje provodnika i spoljašnji uticaj na električni razvod, utvrđeni su prema jugoslovenskom standardu JUS N.B2.752.Izolovani provodnici i kablovi mogu se zaštititi od mehaničkih, termičkih i hemijskih oštećenja odgovarajućim tipom električnog razvoda, načinom postavljanja, položajem ili oblogom.Električni razvod ima dovoljnu mehaničku čvrstoću ako su provodnici u instalacionim cevima ili instalacionim kanalima, kablovi sa ispunom ili plaštom u malteru ili ispod maltera, a nezaštićeni kablovi u prolazima i instalacionim prolazima.Naročito ugroženim mestima (npr. pri vođenju izolovanih provodnika i kablova u podu) moraju se obezbediti dodatne zaštitne mere, kao što je postavlajnje cevi u kanale i sl., uz primenu odgovarajućeg stepena zaštite zaštitnim kućištem.Tip električnog razvoda određuje se prema uslovima rada električne instalacije.Presek i tip provodnika i kablova određuje se prema uslovima za polaganje provodnika i kablova i prema trajno podnosivoj struji, uzimajući u obzir i ograničavajuće faktore zaštitnih mera, karakteristike uređaja za zaštitu od kratkog spoja i preopterećenja, temperature spojeva i dozvoljeni pad napona.Struja provodnika pri normalnom radu električne instalacije mora biti manja od nazivne vrednosti struje delovanja uređaja za zaštitu od preopterećenja strujnog kola provodnika, a ta vrednost mora biti manja od trajno dozvoljene struje provodnika.Presek neutralnog provodnika mora biti jednak preseku faznog provodnika u jednofaznom strujnom kolu ili u višefaznom strujnom kolu u kome su preseci faznih provodnika od bakra manji od 16 mm 2, a preseci faznih provodnika od aluminijuma manji od 25 mm2.U višefaznim strujnim kolima u kojima je presek faznog provodnika od bakra veći od 16mm 2, a presek faznog provodnika od aluminijuma veći od 25 mm2, neutralni provodnik može imati manji presek pod sledećim uslovima:

- da očekivana najveća struja kroz ovaj provodnik, uključujući i eventualnu pojavu harmonika, tokom normalnog rada nije veća od trajno dozvoljene struje za taj presek;

- da je neutralni provodnik zaštićen od preopterećenja;- da je presek neutralnog provodnika od bakra jednak najmanje 16 mm2, a presek neutralnog

provodnika od aluminijuma jednak najmanje 25 mm2.

Presek izolovanih provodnika postavljenih i mehanički zaštićenih u trajnim električnim instalacijama ne sme biti manji od 1,5 mm2 za provodnike od aluminijuma.Dozvoljeni pad napona između tačke napajanja električne instalacije i bilo koje druge tačke ne sme biti veći od sledećih vrednosti, prema nazivnom naponu električne instalacije, i to:

- za strujno kolo osvetljenja 3%, a za strujna kola ostalih potrošača 5%, ako se električna instalacija napaja iz niskonaponske mreže.

3

- za strujno kolo osvetljenja 5%, a za strujna kola ostalih potrošača 8%, ako se električna instalacija napaja neposredno iz trafostanice koja je priključena na visoki napon.

Za električne instalacije čija je dužina veća od 100 m, dozvoljeni pad napona povećava se za 0,005% po dužnom metru preko 100 m, ali ne više od 0,5%.Spoj provodnika i druge električne opreme mora biti izveden tako da bude siguran i postavljen na način da dozvoljava mogućnost stalne provere.Izolovani provodnici i kablovi mogu se spajati samo u instalacionim kutijama, kablovskim spojnicama ili rasklopnim blokovima, a mesta spajanja moraju se izolovati stepenom izolacije koji odgovara tipu električnih razvoda.Međusobni spoj električne instalacije ili spoj električnog razvoda sa električnom opremom, mora biti izveden tako da električni razvod ne bude izložen silama izvlačenja ili uvijanja.Spoj u električnim instalacijama mora biti dimenzionisan tako da može trajno podnositi dozvoljenu struju provodnika.Ako je spoj električne instalacije izložen toploti, mehaničkim ili hemijskim uticajima ili vibracijama, moraju se preduzeti odgovarajuće dodatne mere zaštite.Na krajevima električnog razvoda, a posebno na izlazima, ulazima i na mestima prodiranja električnog razvoda kroz zidove i električnu opremu, mora se izvršiti trajno zaptivanje.Ako se u blizini električnog razvoda nalaze druge neelektrične instalacije, mora se između njih obezbediti takav razmak da održavanje jedne ne ugrožava druge instalacije. Najmanji dozvoljeni razmak između električnih razvoda i drugih instalacija je 30 mm.Ako se u blizini električnog razvoda nalaze instalacije grejanja, cevi sa toplim vazduhom ili dimnjakom, električni razvod mora se izolovati toplotnom izolacijom ili ekranima ili se mora postaviti van toplotnih uticaja.Ako se električni razvod postavlja po zidovima, najmanji dozvoljeni razmak između elemenata električnog razvoda i zida je 5 mm.Električni razvod nižeg napona ne sme se postavljati u isti omotač ili cev, niti blizu električnog razvoda čiji je napon viši, osim ako između ta dva razvoda postoji izolaciona pregrada koja izdržava ispitni napon električnog razvoda višeg napona.U istu instalacionu cev ili instalacioni kanal mogu se postavljati provodnici samo jednog strujnog kola, osim provodnika upravljača i pomoćnih strujnih kola.Kroz isti višežilni kabl ne sme se voditi više strujnih kola, osim provodnika upravljačkih i pomoćnih strujnih kola.Kablovi položeni neposredno u malter i zid moraju po celoj dužini biti pokriveni malterom debljine najmanje 4 mm.Izuzetno, kablovi ne moraju biti pokriveni malterom ako su položeni u šupljinama tavanica i zidova od betona ili sličnih materijala koji ne gore niti potpomažu gorenje.Kablovi i instalacioni provodnici položeni u instalacione cevi u zidu ili kablovi položeni neposredno u malter i ispod mltera moraju se voditi vertikalno i/ili horizontalno tako da budu paralelni ivicama prostorije.Pri horizontalnom polaganju kablovi i instalacioni provodnici (u instalacionim cevima) vode se na rastojanju od 30 cm do 110 cm od poda i 200 cm od poda do tavanice.Pri vertikalnom položaju kablova i instalacionih provodnika (u instalacionim cevima) rastojanje od ivica prozora i vrata mora biti najmanje 15 cm. Trase kablova koji napajaju učvršćene zagrevače vode moraju se poklopiti sa osom postavljanja zagrevača vode.Koso polaganje kablova i instalacionih provodnika (u instalacionim cevima) dozvoljeno je u tavanicama, ali ne i u zidovima. Uslovi za polaganje kablova u prostorijama u kojima se nalaze kade ili tuš utvrđeni su u jugoslovenskom standardu JUS N.B2.771.Polaganje kablova na zid dozvoljeno je ako kabl ima izolaciju od termoplastičnih materijala sa ispunom i plaštom, ako se polaže na obujmice na zidu i ako je od poda do visine do 2 m dodatno zaštićen od mehaničkih oštećenja.

4

Razvodne kutije i drugi pribor koji se postavlja na zid uz polaganje kablova moraju imati zaptivne uvodnice i stepen zaštite najmanje IP 5X utvrđen za vlažne prostorije, odnosno odgovarajući stepen zaštite utvrđen za druge prostorije.Neizolovani provodnici moraju biti postavljeni, odnosno zaštićeni tako da nije moguć dodir delova pod naponom i moraju biti pričvršćeni na odgovarajuće izolatore.Najmanji dozvoljeni međusobni razmaci neizolovanih provodnika određeni su u tabeli br.13.

RASPON HORIZONTALNI RAZMAK HORIZONTALNI RAZMAK1 2 3

do 2 m 5 cm 5 cmiznad 2 do 4 m 10 cm 10 cmiznad 4 do 6 m 15 cm 15 cmiznad 6 m 20 cm 20 cm

Tabela 13. – Najmanji dozvoljeni međusobni razmaci neizolovanih provodnika

Razmak između izolovanih provodnika pričvršćenih na odgovarajuće izolatore mora u svim prostorijama iznositi najmanje 2 cm, a u vlažnim prostorijama i na slobodnom prostoru – najmanje 5 cm.Kablovi se mogu ukopati u zemlju ako imaju odgovarajući omotač koji ih štiti od mehaničkih i drugih uticaja.Pri polaganju kablova u zemlju dubina ukopavanja ne sme biti manja od 0,5 m od gornje površine zemlje, odnosno ne sme biti manja od 0,8 m ispod površine puta.U blokove sa otvorima (kablovice) smeju se polagati kablovi koji su namenjeni polaganju u zemlju, teški gumeni kablovi i provodna užad.U podzemne zaštitne izolacione instalacione cevi smeju se polagati kablovi sa plaštom ili sa ovalnim omotačem, pod uslovom da ostaju pristupačni i zamenljivi i da je cev mehanički čvrsta, zaštićena od prodora tečnosti i provetrena.Kablovi se mogu postaviti u vazduhu slobodno zategnuti ili pričvršćeni nosećim kukama, obujmicama ili sličnim sredstvima za pričvršćavanje ili položiti na police (regale), rešetke (lestvice) ili slične nosače.Slobodno zategnuti kablovi moraju se postaviti i zategnuti tako da ugib ili pomeranje ne dovede do oštećenja kablova.Sredstva za pričvršćivanje, odnosno nosači moraju se izabrati tako da mogu preneti težinu kablova koju nose bez oštećenja od spoljašnjih uticaja.Pri vertikalnom polaganju, kablovi se moraju rasteretiti sopstvene težine. Znatno naprezanje ne sme da bude veće od 60 N/mm2 ukupnog preseka za aluminijum.

INSTALACIJA OSVETLJENJA

Vrste osvetljenja mogu biti: opšte, sigurnosno (pomoćno i panično), orjentaciono i stražarsko.a) opšte osvetljenje služi za osvetljenje prostorija, industrijskih pogona i radnih mesta,b) orjentaciono osvetljenje služi da osvetli sve glavne komunikacije i omogući vršenje kontrole

od strane čuvara,c) stražarsko osvetljenje se postavlja na karakterističnim mestima oko objekata ili zgrade, radi

kontrole prilaza nepoželjnih lica,d) sigurnosno osvetljenje se mora izvesti u svim prostorijama i objektima u kojima se skuplja

veći broj ljudi. To su stalno uređeni objekti kao što su: pozorišta, bioskopi, koncertne dvorane i dr. a tu spadaju i privremeno uređene prostorije za navedene namene.

Sigurnosno osvetljenje se sastoji od pomoćnog osvetljenja i paničnog osvetljenja.

5

Pomoćno osvetljenje je sigurnosno osvetljenje koje se u slučaju nestanka napona iz mreže automatski prebacuje na pomoćni izvor napajanja, i koje osvetljava prostorije propisanim minimalnim osvetljenjem.Panično osvetljenje je, takođe, sigurnosno osvetljenje koje se u slučaju nestanka napona iz mreže automatski prebacuje na pomoćni izvor napajanja i pokazuje najkraći put za izlaz iz objekta.Instalacije, pribor i uređaji sigurnosnog osvetljenja tretiraju se kao kritične instalacije i uređaji.Sigurnosno osvetljenje treba da se napaja, pod normalnim uslovima rada, iz istog izvora kao i opšte osvetljenje.Ako se pri nestanku napona iz mreže celokupno osvetljenje, ili deo osvetljenja, uključi na pomoćni izvor napajanja, mora se i pomoćno osvetljenje automatski uključiti.Pomoćno osvetljenje se može napajati preko dizel-električnog agregata ili akumulatorske baterije. Pri nestanku napajanja od dizel-električnog agregata, iz bilo kog razloga, mora se automatski prebaciti na akumulatorsku bateriju. Pomoćno osvetljenje ne sme se trajno napajati iz baterije.Panično osvetljenje mora se automatski prebaciti na akumulatorsku bateriju, za slučaj nestanka napona iz mreže. Prebacivanje se mora označiti svetlosnim ili zvučnim signalom na zaposednutom mestu.Instalacija sigurnosnog osvetljenja mora da je udaljena najmanje 50 mm od svih ostalih elektroenergetskih instalacija.Pod malterom, na policama ili u kanalima, instalacije sigurnosnog osvetljenja moraju biti odvojene od drugih instalacija negorivim pregradama, odnosno smeštene u metalnim cevima.Svetiljke paničnog osvetljenja moraju biti vidljivo označene i postavljene iznad vrata, na stepeništima, izlazima, prolazima i prelazima, na najkraćem putu prema bezbednom mestu.Za sigurnosno osvetljenje upotrebljavaju se isključivo sijalice sa užarenim vlaknom. U prostorijama sa dve ili više sigurnosnih svetiljki treba izvesti najmanje dva strujna kola.Akumulatorska baterija mora biti postavljena u prostoriji koja je od susednih prostorija odvojena zidovima i vratima od negorivog materijala. Nazivni napon mora biti u skladu sa standardom, a kapacitet mora da obezbedi neprekidan tročasovan rad sigurnosnog osvetljenja.Uređaj za punjenje mora praznu bateriju da napuni do kraja za najviše 10 časova. Paralelan rad uređaja za punjenje i akumulatorske baterije nije dozvoljen. Uređaj za punjenje treba postaviti neposredno pored prostorije za akumulatorsku bateriju. Prostorija akumulatorske baterije mora da ima odgovarajuću ventilaciju.Iz baterije se sme napajati samo sigurnosno osvetljenje, i to tako da jedno strtujno kolo može da ima najviše dvanaest sijalica čija ukupna struja ne sme da prelazi 6 A, pri čemu oba provodnika treba zaštititi osiguračima od 10 A.Za osvetljenje se upotrebljava više izvora svetlosti od kojih su najznačajniji: sijalice sa užarenim vlaknom, živinom ili natrijumovom parom i fluoroscentne cevi.Instalacija osvetljenja mora biti izvedena u skladu sa specifičnim uslovima i potrebama prostorija u koje se ugrađuje, naročito kada se radi o prostorijama koje zahtevaju poseban režim rada, kao što su: vlažne, mokre ili vruće prostorije, električne radne prostorije, zatvorene električne radne prostorije, prostorije ugrožene od požara, eksplozije, prostorije ugrožene eksplozivnim ili zapaljivim smešama gasova ili prašina, i sl. U tom smislu potrebno je instalaciju osvetljenja posmatrati, pored aspekata tehničke ispravnosti i sigurnosti, i sa aspekta zaštite od požara i eksplozije.

INSTALACIJA ELEKTROMOTORNOG RAZVODA

U principu, sa aspekta zaštite od požara i eksplozije, ove instalacije su identične sa instalacijom osvetljenja, bilo da se vode po zidu, podu ili iznad maltera, pod tavanicom ili podom.

INSTALACIJA UZEMLJENJA

6

Uzemljenje se izvodi u cilju zaštite ljudi, materijala i poboljšanja kvaliteta rada pogona. Može biti pogonsko (radno) i zaštitno. Pogonsko uzemljenje je uzemljenje metalnih delova koji pripadaju strujnom kolu električnog postrojenja (uređaja), dok je zaštitno uzemljenje, uzemljenje metalnih delova električnog postojenja (uređaja) koji ne pripadaju strujnom kolu, u cilju zaštite ljudi od opasnog napona dodira i napona koraka.Uzemljenje se ostvaruje uzemljivačima (trakastim, štapnim ili pločastim), koji ostvaruju električnu provodnu vezu uzemljenih delova sa zemljom, zemljovodima – vodovima za vezu metalnih delova, koji se uzemljuju, i uzemljivača i sabirnog zemljovoda na koji su priključeni svi vodovi za uzemljenje.Instalacija – sistem uzemljenja je skup međusobno provodno povezanih uzemljivača, zemljovoda i sabirnih zemljovoda.Efikasno uzemljenje zavisi, pored dobro izabranih (materijal i dimenzije), raspoređenih i izvedenih uzemljivača i zemljovoda, i od specifičnog otpora zemlje i otpora rasprostiranja.Neefikasno uzemljenje dovodi, pored visokog napona dodira i koraka opasnog po život ljudi, do pregrevanja metalnih delova, što može dovesti do požara u nizu slučajeva.

SIGURNOSNI SISTEMI

Sigurnosni sistemi moraju da funkcionišu pri izbijanju požara, u režimu kao da do požara nije ni došlo.Izbor sigurnosnih sistema mora da obezbedi napajanje takvih potrošača (protivpožarnu centralu, motore pumpi hidroforskog postrojenja, motore stabilnih uređaja za gašenje požara hemijskim ekstraktom, uređaje za automatsko zatvaranje protivdimnih vrata, protivpožarnih vrata, protivpožarnih klapni, uređaja za odimljavanje i dr.) u određenom vremenu, dok sama oprema ovih sistema mora da bude otporna prema vatri.Napajanje samih sistema mora da se izvrši iz:

- posebno projektovanih i odabranih akumulatorskih baterija,- dizel-elektičnih agregata,- dva nezavisna izvora energetskog napajanja, sa naponskog nivoa 110/10 KV, za koje je

obezbeđeno da ne mogu biti istovremeno u kvaru.

Prema karakteru uključenja, start uređaja signalnih sistema može da bude automatski i neautomatski (ručno), gde izvor stavlja u pogon rukovaoc.Automatsko sigurnosno napajanje karakteriše se kao:

- besprekidno, - sa kratkotrajnim prekidom,- sa prekidom srednje dužine i- sa dugotrajnim prekidom.

(Vrlo kratko = 0,15 s, kratkotrajno je 0,5 s, prekid srednje dužine je do 15 s. Podrazumeva se samo automatski start).Prostorija za smeštaj izvora sigurnosnih sistema izgrađuje se kao poseban protivpožarni sektor, mora se dobro provetravati, tako da razvijeni gasovi, dim ili para koje izvori ispuštaju ne mogu prodreti u prostorije u kojima se nalaze ljudi.Ako postoji više izvora ovih sistema, oni se mogu koristiti za napajanje sistema stalne pripravnosti (na primer – mešalica u tehnološkoj koloni), pod uslovom da se u slučaju kvara jednog od njih, preostala snaga bude dovoljna za obezbeđenje pokretanja i rada svih sigurnosnih sistema. To podrazumeva vršenje automatskog rasterećenja izvora napajanja od električne opreme koja nije predviđena sigurnosnim sistemima.Strujna kola ovih sistema moraju se odvojiti od drugih strujnih kola tako da električna greška ili bilo koja instalacija u jednom sistemu ne utiče na rad preostalih sistema. Ovaj zahtev se postiže

7

polaganjem kablova otpornih prema vatri ili na drugi način (posebni tehnički kanali otporni na požar i sl.).Imajući u vidu karakteristike kablova u uslovima kada su izloženi vatri, klasifikujemo ih prema standardnim testovima (IEC 330 i dr). Pri tom su sa aspekta rada sigurnosnih sistema najznačajniji kablovi otporni na požar uz zadržavanje integriteta strujnih krugova i besprekidnog napajanja u trajanju od 3h, za razvijene temperature požara do 1050ºC.Po pravilu, strujna kola sigurnosnih sistema ne smeju da se polažu kroz prostor izložen riziku od požara, kao što su prostorije u kojima se izrađuju, obrađuju ili skladište zapaljive materije, odnosno u kojima je prisutna zapaljiva prašina, osim izuzetno, ako su izrađeni od kablova otpornih na požar.Strujna kola sigurnosnih sistema ne smeju se polagati kroz prostorije u kojima se obrađuje ili skladišti eksploziv.

REZERVNI IZVORI NAPAJANJA ELEKTRIČNOM ENERGIJOM

NIKL-KADMIJUM BATERIJE

Nazivni napon akumulatora (radni napon) iznosi 1,2 V. Da bi se postigle potrebne veće vrednosti napona od 1,2 V vrši se redno vezivanje akumulatora u bateriju. Na primer, bateriju od 12 V čini 10 akumulatora vezanih u red.Nazivni kapacitet akumulatora je petočasovni kapacitet (C5) na temperaturi 20ºC izražen količinom elektriciteta u amper časovima (Ah) i označen [C5,Ah].Normalna nazivna struja punjenja i pražnjenja je I=0,2C5A.Vreme punjenja nazivnom strujom je 7,5 – 8 h, što obezbeđuje potpunu napunjenost.Faktor napunjenosti je F = 150 – 160%C5Ah.Vreme pražnjenja nazivnom strujom I = 0,2C5A do 1,0V/ćelija traje najmanje 5 h.Elektrolit u akumulatoru je rastvor KOH (kalijum hidroksid) u destilovanoj vodi. Gustina elektrolita 1,2±0,01g/cm3.

PUNJENJE BATERIJE PRI PUŠTANJU U RAD

Struja punjenja je konstantna I = 0,2hC5A. Vreme punjenja od 10 do 12 časova. Napon po ćeliji u početku je 1,35 V/ćelija, a na kraju 1,7 V. Pojačano punjenje može se ponoviti ukoliko se kontrolom utvrdi umanjen kapacitet baterije.Karakteristike baterije su:

- Primena u kretanju (udarci i vibracije) i stacionarna primena. Montiranje u sanducima i na stalažama.

- Velika mehanička otpornost. Akumulatori su u čvrstoj konstrukciji od čelika, bez delova sklonih lomljenju.

- Velika električna otpornost kod prepunjavanja i dubokih pražnjenja.- Očuvanje punjenja (minimalno samopražnjenje).- Rad u temperaturnom području od -30ºC do +50ºC.- Bez štetnih isparenja koja izazivaju koroziju.- Brza i jednostavna montaža, lako održavanje i rukovanje.- Mali unutrašnji otpor.- U skladu sa standardom Međunarodne elektrotehničke komisije IEC.

8

Pri dužem lagerovanju i u cilju održavanja napunjenosti, baterija se neograničeno vreme dopunjava strujom I = 0,5 do 2mA/Ah, napon dopunjavanja je 1,40±0,02V/ćeliji. Vreme dopunjavanja je neograničeno.Punjač (ispravljač) je izvor za punjenje akumulatora jednosmernom strujom. Osnovne karakteristike punjača: struja punjenja Imax = 1,5 · 0,2C5A. Napon V–n · 1,80 V/ćeliji (n – broj ćelija u bateriji).

CENTRALNI APA-UREĐAJ ZA NAPAJANJE AKUMULATORSKIH BATERIJA

Uređaji su proizvedeni za napajanje svetlosnih izvora, pri čemu je moguć izbor dve vrste napajanja:- neprekidno napajanje za protivpanično osvetljenje i- napajanje svetiljki pomoćnog osvetljenja pri nestanku mrežnog napona.

Ugrađeni elektronski snopovi omogućavaju: punjenje Ni-Cd akumulatorske baterije, održavanje napunjenosti akumulatora, neprekidno napajanje potrošača (koji trajno svetle), povezivanje potrošača sa akumulatorskom baterijom u slučaju nestanka mrežnog napona i štite bateriju od prepražnjavanja (pražnjenje ispod dozvoljenog nivoa).Tehničke karakteristike uređaja su:

- trofazni ili monofazni priključak na gradsku mrežu,- uključivanje potrošača na bateriju prilikom nestanka bilo koje faze,- automatska regulacija struje,- zaštita od kratkog spoja, različit broj izlaza, - nepostojanje radio smetnji,- kapacitet akumulatorske baterije od 240 do 1200 Ah, i 48, 60, 110 i 220 (V) sa kapacitetom

baterije 45, 60, 80, 100 Ah.

STABILNI ELEKTROAGREGATI

Prema načinu upravljanja i dozvoljenog vremena prekida u snabdevanju električnom energijom, proizvode se sledeće vrste agregata:

- sa ručnim upravljanjem (startovanje je ručno pomoću ključa dizel motora),- sa automatskim upravljanjem.

Koriste se kao rezervni izvori napajanja na mestima gde je dozvoljen prekid u napajanju potrošača do 15 sekundi. Upravljački orman omogućava potpuno automatski rad, uz mogućnost ostalih režima rada (ručno, probni, mrežni).

- SHORT – BREAK agregati, sa dozvoljenim prekidom napajanja potrošača do 2 s.- NO – BREAK agregati, sa neprekidnim napajanjem potrošača.- Elektroagregati u paralelnom radu (za paralelan rad, sa ručnom ili automatskom

sinhronizacijom).

Uglavnom, karakteristike ovih uređaja se u električnom smislu svode na sledeće parametre:- broj obrtaja 1500 min-1,- faktor snage cosφ = 0,8,- kolebanje (odstupanje) napona 2%,- frekvencija 50 Hz,- napajanje automatike 24 V,- snaga pogonskog motora prema DIN6271.

Predviđeni su za trajan rad 24 h dnevno. Dozvoljeno preopterećenje je 10% u trajanju od 1 x na svakih 12 h rada. Ambijentalni uslovi radne sredine za ostvarenje nominalnih parametara su:

9

- temperatura 40ºC,- relativna vlažnost 80%,- nadmorska visina 300m.

PRENOSNI AGREGATI NAIZMENIČNE STRUJE

Prenosni agregati naizmenične struje namenjeni su za proizvodnju električne energije na svim mestima u kojima nema uslova za priključak na distributivnu mrežu, ili ona nije izvedena.Po svojoj strukturi, potrošači koji se priključuju mogu da budu:

- termički,- elektromotorni,- transformatori za zavarivanje.

Dozvoljena snaga termičkih potrošača ograničena je nazivnom snagom generatora, elektromotornim veličinama prolazne struje koja pri normalnom naponu ne sme da pređe granicu strujnog preopterećenja generatora. Električni agregati snage 5 KVA omogućuju priključivanje prenosnih transformatora za zavarivanje do 135 A jačine i elektroda do Ø 3,25mm.Generatori su izvedeni u mehaničkoj zaštiti IP32 prema preporukama IC-a, sa benzinskim ili dizel motorom.

Uzroci nepravilnog rada, kvarova i oštećenja elektroenergetskih postrojenja, instalacija i uređaja

Ispravnost rada elektroenergetskih postrojenja, instalacija i uređaja, pored pravilnog dimenzionisanja, izbora i ugradnje, u najvećoj meri zavisi od pravilne eksploatacije i održavanja.Najčešći kavrovi i oštećenja nastaju usled pojave zemljospoja (ostvarivanje električne provodne veze između zemlje i provodnika ili dela uređaja ili postrojenja, a koji su u redovnom pogonu izolovani i pod naponom prema zemlji), znatno ređe dvostrukog ili višestrukog zemljospoja, zatim preopterećenja (povremena ili trajna strujna opterećenja koja prekoračuju dozvoljena opterećenja), velikih prelaznih otpora, toplotnog dejstva uređaja, sijalica i sl.Do kvarova i oštećenja često dolazi i zbog razaranja izolacije mehaničkim povredama, starenjem usled duge upotrebe, usled dejstva vlage i agresivne sredine.Opasnost od požara se povećava ako postoji, u blizini, zapaljiv materijal, zapaljivi konstruktivni elementi na samim uređajima, prostorijama ili objektima.

Opasnost od požara

Opasnost od požara postoji u svakom električnom kolu koje je pod naponom. Ispitivanja opasnosti od požara definisana su i utvrđena sledećim jugoslovenskim standardima, i to:JUS N.A5.053, JUS N.A5.926, JUS N.A5.927.Rizik od paljenja mora da se svede na minimum, pa je maksimalno dozvoljeno povišenje temperature za izolaciju od materijala klase A – 75K, od materijala klase E – 90K, od materijala klase B – 95K, od materijala klase F-115K i od materijala klase X – 140K.Tako je maksimalno dozvoljeno trajno strujno opterećenje izolovanih provodnika, u zavisnosti od načina polaganja, dato prema sledećim grupama:

10

- Grupa 1: jedan ili više provodnika tipa sličnog provodnicima P,P/F itd.- Grupa 2: izolovani provodnici slični tipu P,P/R, PP/L, GG/J, PP/O itd.- Grupa 3: izolovani provodnici postavljeni u slobodnom prostoru, prema čemu je kod

polaganja međusobno rastojanje najmanje jednako prečniku izolovanog provodnika, kao u komandnim i razvodnim ormarima.

Nazivni presek

Grupa 1 Grupa 2 Grupa 3Cu Al Cu Al Cu Al

mm2 A A A A A A0,751,01,5

-1216

000

131620

---

162025

---

2,54,06,0

212735

162127

273647

212937

344557

273545

101625

486588

385169

6587115

516890

78104137

6182107

355070

110140175

86110

-

143178220

112140173

168210260

132165205

95120

-

210250

-

---

265310355

210245280

310365415

245285330

185240300

---

---

405480555

320380435

475560645

375440510

400500

--

--

--

--

--

605690

Tabela 14. – Dozvoljeno trajno strujno opterećenje izolovanih provodnika. Temperatura okoline do: 25ºC

Temperatura okoline Izolacija od gume Izolacija od PVC maseiznad do iznad do

25 30 92 9430 35 85 8835 40 75 8240 45 65 7545 50 53 6750 55 38 58

Tabela 15. – Dozvoljeno trajno strujno opterećenje dato u % vrednosti za temperaturu okoline iznad 25ºC do 55ºC

Napomena: dozvoljeno trajno strujno opterećenje za provodnike preseka 0,5 mm2 za upotrebu u komandnim i razvodnim ormarima, iznosi 2,5 A. 11

Presek provodnika Otpor provodnikaDozvoljeno strujno

opterećenjeDozvoljena struja

kratke vezeBakra mm2 Alumin. mm2 RCu/Al IAl/ICul IKAl/IKCu

461016

6101625

0,921,020,980,95

0,961,020,990,95

0,981,091,041,02

253550

0,851,22

0,931,11

0,911,30

355070

0,871,22

0,911,15

0,941,32

507095

0,851,16

0,971,15

0,921,24

7095120

0,831,05

0,921,04

0,891,12

95120150

0,770,96

0,881,00

0,821,03

120150185

0,760,94

0,881,00

0,801,00

150185240

0,750,98

0,881,00

0,801,08

185240300

0,790,99

0,891,00

0,851,05

240300400

0,761,02

0,871,02

0,811,08

Tabela 16. – Upoređenje kablova sa aluminijumskim i bakarnim provodnicima, položenim u zemlji

PROVODNICI I ZAŠTITA OD PREKOMERNIH STRUJA

Zaštita od prekomernih struja provodnika i veličine trajno dozvoljenih struja date su u standardima JUS N.B2.743, JUS N.B2.752.Za sam izbor provodnika od posebnog je značaja i analiza posledica zagrevanja i rada u režimima trajnog, kratkotrajnog i intermitentnog opterećenja.Zbog toga se kod uviđaja, ali i kod pregleda instalaciono-tehničke dokumentacije i izvedenog stanja instalacije u objektima, posebna pažnja mora posvetiti:

- klasifikovanom tipu električnog razvoda – načinu zaštite kablova i provodnika od štetnih uticaja mehaničkih, termičkih i hemijskih oštećenja,

- preseku i tipu odabranih provodnika,- vrednosti dozvoljenog pada napona.

Dakle, tek na osnovu jednovremenog opterećenja, utvrđenog tipa električnog razvoda i samih ambijentalnih uticaja na električni razvod, vrši se proračun trajno dozvoljene vrednosti struje, presek i tip kabla i provodnika i način njegovog polaganja.

12

Protokom (prolazom, provođenjem) struje kroz provodnik prouzrokuje se toplota, zbog električne otpornosti samog provodnika. Prekomerno zagrevanje provodnika smanjuje vek trajanja izolacije provodnika (kabla) i može da dovede do pojave električnog luka. Ako pri utvrđenim ambijentalnim

uslovima od Qa = 30ºC za kabl položen u vazduhu, odnosno 20ºC za kabl položen u zemlju, kroz provodnik teče samo dozvoljena struja Id određena za jedinično strujno kolo i predviđeni tip razvoda, tada ne može da dođe do prekomernog zagrevanja izolacije, čime je obezbeđen proizvođački vek trajanja kabla koji je u proseku između 23 i 30 godina (prekomerna struja – struja koja protiče kroz provodnik i prekoračuje nazivnu vrednost trajno dozvoljene struje određene JUS N.A0, 826, tačka 2.5).Razlikuju se dve vrste prekomernih struja:

1. JUS N.A0, 826 tač. 2.5.7 – prekomerna struja koja nastaje u strujnom kolu bez prisustva električnog kvara – struja opterećenja

2. JUS N.A0, 826 tač. 2.5.8 – prekomerna struja koja potiče od kvara zanemarljive impendanse između provodnika pod naponom koji su na različitom potencijalu u normalnom radu – struja kratkog spoja.

UTICAJ POŽARA NA TERMIČKU DESTRUKCIJU ELEKTRIČNIH PROVODNIKA

Usled delovanja oslobođene toplote pri požaru, dolazi i do oštećenja provodnika električne struje (na 200ºC javlja se karbonizacija PVC omotača – izolatora, na 1083ºC se topi bakar).Međutim, pored dejstva požara, sam uzrok paljenja bakra i drugih materijala, od kojih su električni provodnici izrađeni, može biti i drugi efekat toplotnog dejstva.Za utvrđivanje mehanizma samog topljenja, pomaže nam činjenica da način izazivanja dovodi do specifičnih promena karakteristika materijala.Isto tako, treba se podsetiti da po standardnoj krivoj požara (ISO), posle 5 minuta, temperatura u prostoriji zahvaćenoj požarom dostiže vrednost od 556ºC, posle 60 minuta od 925ºC, posle 180 minuta 1090ºC.Pri proceni stepena razvijene temperature u požaru, svakako da treba imati u vidu i stepen termičke destrukcije svih materijala na mestu požara, pa ako se na licu mesta nalaze istopljene i druge materije, iste ili više tačke topljenja od tačke topljenja materijala od kojih je električni provodnik izrađen, to je verovatan dokaz da su ova topljenja posledica dejstva požara.Ovakva pretpostavka mora da se potvrdi i samim pregledom provodnika na mestu požara (predmet ispitivanja su obično nađeni fragmenti provodnika na licu mesta, za koje je potrebno utvrditi uzrok topljenja, odnosno njihovu povezanost sa samim uzrokom nastanka događaja – požara).

Stepeni zaštite električnih uređaja ostvareni pomoću kućišta IP kod

Osnovnu funkciju bezbednosti vrše i kućišta uređaja za naponski nivo i to na dva načina:- sprečavanjem spoljašnjih uticaja i- sprečavanjem direktnog dodira.

Spoljašnji uticaji mogu da budu različiti, kao na primer: vibracije, mehanički udari, korozija, niske temperature, čestice prašine i vode u raznim oblicima itd. Stepen zaštite ostvaren zaštitnim kućištem označava se kodom na način prikazan u tabeli 17.

IP X (od 0 do 6) X (od 0 do 6) D W

slovni kod po IEC 529

prvi karakteristični

broj

drugi karakteristični

znak

dodatno slovo po izboru A,B, C, D

Dopunsko slovoH, M,S,W

13

Tabela 17. – IP kod za označavanje stepena zaštite pomoću kućišta

Za slučaj kada se ne zahteva specifikacija karakterističnog broja, onda se on zamenjuje slovom "X" ili "XX", ako se oba izostavljaju.Značenja ovog koda su sledeća:Prvi karakteristični broj označava zaštitu od predmeta, tj. prodiranja čvrstih stranih tela:0 – nema zaštite;1 – zaštita od tela prečnika većih od 50 mm;2 – zaštita od tela prečnika većih od 12,5 mm;3 – zaštita od tela prečnika većih od 2,5 mm;4 – zaštita od tela prečnika većih od 1,0 mm;5 – zaštita od štetnog dejstva prašine,6 – potpuna zaštita od prašine.

Drugi karakterističan broj označava zaštitu od uticaja i prodora vode:

0 – bez zaštite,1 – zaštita od kapljica koje padaju vertikalno,2 – zaštita od kapljica koje padaju vertikalno, pod uglom od 15° prema vertikali,3 – zaštita od kiše,4 – zaštita od zapljuskujuće vode,5 – zaštita od mlaza vode,6 – zaštita od snažnog mlaza vode,7 – zaštita od kratkotrajnog potapanja (uronjavanja),8 – zaštita od trajnog potapanja.

Dodatna slova označavaju zaštitu od pristupa opasnim delovima:A – nadlanicom, B – prstom, C – alatom, D – žicom. Poslednje slovo oznake, u stvari, predstavlja dodatne tehničke informacije specifične za sam uređaj. Tako, na primer, slovna oznaka IP54 pokazuje da je uređaj ispitan od štetnog dejstva zbog prodora vode, kada se pokretni delovi opreme (rotor) kreću.U protiveksplozivnoj zaštiti električnih uređaja, od većeg interesa su stepen mehaničke zaštite IP54 (zaštita od taloženja količina prašine koje mogu štetno delovati na uređaj + zaštita od zapljuskujuće vode), IP54 (potpuna zaštita od prodora prašine + zaštita od mlaza vode) i zaštita IP54 (zaštita od tela prečnika iznad 1 mm + zaštita od zapljuskujuće vode).Mehanička zaštita kućišta čini elemenat protiveksplozione zaštite za uređaje namenjene prostorima ugroženim gasnim smešama. Međutim, ona čini osnovu zaštite za uređaje namenjene prostorima ugroženim zapaljivim prašinama i eksplozivima i tu je njen značaj presudan.

OPASNOST OD INDUKOVANIH ATMOSFERSKIH PRENAPONA

Sa gledišta zaštite objekata od požara, posebna pažnja mora da se obrati na opasnost od indukovanih prenapona u električnoj mreži i instalaciji niskog napona, kao posledice indirektnog atmosferskog pražnjenja.Poznata je činjenica da se kod kućne instalacije u vreme olujnih nepogoda praćenih grmljavinom čuje neprijatno "pucketanje", koje u stvari predstavlja električna pražnjenja ili proboj izolacije provodnika na oslabljenim mestima.Opasnost od ovakvih prenapona atmosferskog porekla za mrežu, nalazi se do oko 1 km od mesta udara groma.Ponekad ova električna pražnjenja u vidu preskoka na mestima sa vazdušnom izolacijom prerastaju u kratke spojeve, pri frekvenciji od 50Hz. Najčešći prenaponi u niskonaponskoj mreži su indukovani

14

prenaponi, nastali kao posledica indirektnog pražnjenja u tlo, u relativnoj blizini niskonaponskog voda.Prag prenapona koji predstavlja opasnu graničnu vrednost iznosi 5 kV, ispod koje sve vrednosti mreža i instalacija treba da podnese bez oštećenja. U zavisnosti od specifičnog otpora tla, odgovarajuća zaštita može da se postigne ugradnjom odvodnika prenapona duž mreže. Sa međusobnim rastojanjem ugrađenih odvodnika od 200 do 300 m, verovatnoća opasnih prenapona može da se svede na 1/god.

Posebno je važna i ugradnja odvodnika prenapona na mestima priključka potrošača na mrežu. Sama ugradnja odvodnika u razvodnim ormarima je opasna zbog mogućih eksplozija, praćenih lukom koji dovodi do požara.Prenaponi kod novog tipa četvoropolnog odvodnika su sigurnosno ograničeni na vrednost ispod 2 kV. Srandard IEC 364-4-443 definiše nivo prenapona u zavisnosti od očekivanog kerauničkog nivoa i karakteristika prenaponske zaštitne opreme. Tamo gde se kućna instalacija napaja kablovskom mrežom zadovoljen je nivo zaštite, ako broj grmljavinskih dana u godini nije veći od 25.

NAČIN IZVOĐENJA I UGRADNJE ELEKTROENERGETSKIH POSTROJENJA, INSTALACIJA I UREĐAJA

Vođenje nadzemnih vodova, prelazak i približavanje objektima, posebno je značajno za objekte, sa krovovima od gorivog materijala, i u kojima se skladište zapaljive tečnosti, gasovi, eksplozivne materije i sl., što je napred već bilo pomenuto.Za objekte sa krovovima od gorivog materijala sigurnosna visina vodova, bez obzira na napon, iznosi 12 m, a sigurnosna udaljenost iznosi 5 m.Pored zabrane prelaska vodova preko objekata za skladištenje zapaljivih tečnosti, gasova i eksplozivnih materija, potrebna je sigurnosna udaljenost jednaka visini stuba uvećana za 3 m, a ne sme biti manja od 15 m.Smatra se da vod prelazi preko objekta i kada je rastojanje horizontalne projekcije najbližeg provodnika, u neotklonjenom stanju, od objekta, manje od sigurnosne udaljenosti.U prostorijama ugroženim požarom, zbog prisustva prašina, svetiljke moraju imati stepen zaštite najmanje IP50. Ukoliko može doći do mehaničkog oštećenja sijalična mesta moraju biti zaštićena dovoljno izdržljivim zaštitnim staklima, korpama ili mrežama. Svetiljke moraju imati kućište od teško gorivog materijala.U vlažnim, mokrim i prostorijama sa povećanom termperaturom instalacije moraju odgovarati uslovima i posebnim naprezanjima koja se tu javljaju. Instalacije moraju biti izvedene tako da stanje izolacije ostane nepromenjeno u svim uslovima (različita opterećenja, temperature, vlažnost). Uvodna mesta za odvojne kutije, sklopke i priključnice moraju imati zaštitne poklopce. Provodnici slični kablu mogu se postavljati na zid ili tavanicu samo na izolacionim odstojnim obujmicama. U ovim prostorijama zaštita od previsokog napona dodira treba biti izvedena sa posebnom pažnjom. Provodnici predviđeni za ove prostorije su provodnici sa velikim plaštom, obložene cevne žice, provodnici sa gumenim plaštom srednje i teške izrade, provodnici sa PVC plaštom.Instalacija elektromotornog razvoda, kao i pripadajući uređaji, treba da su odobreni prema uslovima na mestu ugradnje.Osnovno je da tim uslovima odgovara stepen zaštite od prodiranja stranih tela, vode i slučajnog dodira. Pravilnom ugradnjom se mora omogućiti nesmetano korišćenje i održavanje, njihovo hlađenje i pristupačnost svim pokretnim delovima, uređajima za nadzor i podešavanje, termometrima i sl. Svaka električna mašina ili mašina sa elektromotornim pogonom mora imati glavni prekidač za isključenje. Isto važi i za delove i celu instalaciju elektromotornog razvoda. Glavni prekidač mora biti postavljen tako da se sa njim može neposredno rukovati i da sigurno isključuje delove ili celu instalaciju, odnosno uređaje, od dovoda električne energije.

15

Elektrotermički uređaji se ne smeju postavljati u blizini zapaljivih materijala, odnosno mora se sprečiti dodir grejnog provodnika sa takvim materijalom. Ovi uređaji se moraju postavljati na podloge od nezapaljivog materijala. U toku normalnog rada kućište ovih uređaja ne sme se zagrejati iznad 115ºC, a treba da bude takve konstrukcije da je otežano bilo kakvo stavljanje predmeta na njega.

Izvođenje električnih instalacija u ugroženom prostoru

Pravilno dimenzionisanje, izbor i ugradnja elektroenergetskih postrojenja, instalacija i uređaja na nadzemnim mestima ugroženim od eksplozivnih smeša ili sitne zapaljive prašine, je od prvorazrednog značaja za sprečavanje izbijanja požara ili eksplozije.Na ugroženim mestima upotrebljavaju se eksploziono zaštićena elektroenergetska postrojenja, instalacije i uređaji.Pod ugroženim mestima podrazumevaju se mesta na slobodnom prostoru i u unutrašnjosti prostorija na kojima se mogu pojaviti: zapaljivi gasovi, pare ili magle zapaljivih tečnosti, ili sitna zapaljiva prašina, u eksplozivnoj smeši sa vazduhom, u redovnom pogonu ili u slučaju smetnji i oštećenja na pogonskim uređajima.Na ugroženim mestima nije dozvoljeno polaganje kablova i provodnika u cevi pod malterom. Sva spojna mesta moraju biti kvalitetno urađena (osigurana vijcima, utisnim i klinastim spojnicama, zakovicama tvrdim lemljenjem, zavarivanjem...). Na uvodnim mestima uvodnice treba da budu zaptivene (ako nisu zaptivač-uvodnice). Treba izbegavati polaganje kablova i provodnika na ugrožena mesta, pogotovo ako nisu potrebni već samo tuda prolaze.U grupi JUS standarda N.S8...., nalaze se standardi koji su vezani za protiveksplozivnu zaštitu.Eksploziono zaštićeni električni uređaji obeleženi su opštim simbolom protiveksplozivne zaštite "Ex". Na spoljnoj površini električnog uređaja mora postojati pločica sa podacima o toj zaštiti.

IZBOR INSTALACIJA I UREĐAJA U ZAVISNOSTI OD TEMPERATURE PALJENJA

Pri izboru se mora voditi računa o temperaturnoj klasi za koju je uređaj izrađen, odnosno temperaturi paljenja eksplozivne smeše, koja se pojavljuje na mestu ugradnje uređaja. Električni uređaj izrađen za određenu temperaturnu klasu ne sme se ni na jednom njegovom delu zagrejati iznad granične temperature. Granična temperatura je temperatura paljenja one eksplozivne komponente smeše, čija je temperatura paljenja ili tinjanja najniža.Sve eksplozivne smeše gasova ili para sa vazduhom prema temperaturi paljenja dele se na šest temperaturnih klasa:T1 – temperatura paljenja iznad 450ºCT2 – temperatura paljenja iznad 240ºCT3 – temperatura paljenja iznad 200ºCT4 – temperatura paljenja iznad 135ºCT5 – temperatura paljenja iznad 100ºCT6 – temperatura paljenja iznad 85ºC.

Primera radi za aceton koji ima temperaturu paljenja 540ºC odgovara električni uređaj izrađen za temperaturu T2, za benzin (temperatura paljenja 180 - 300ºC) odgovara T3, za etilen (temperatura paljenja 170ºC) odgovara T4, za ugljendisulfid (temperatura paljenja 102ºC) odgovara T5.Održavanje i opravke moraju obezbediti da eksplozivna zaštita električnih uređaja uvek bude u ispravnom stanju. Radovi na ovim uređajima dok su pod naponom, su zabranjeni. Takođe nije dozvoljeno vršiti bilo kakve izmene na uređaju koje mogu smanjiti njegovu eksplozivnu zaštitu.Tehnički uslovi za određivanje i ugradnju električne opreme u opasnom prostoru, u zavisnosti od spoljnih uticaja, definisani su grupacijom standarda JUS N.S8.XXX i JUS N.B2.752.

16

Uređaji i oprema za izvođenje električnih instalacija moraju odgovarati nazivnim električnim veličinama, a pri normalnom radu i eksploataciji, kao i pri uključenju i isključenju sa mreže, ne smeju štetno delovati na drugu opremu i druge instalacije.Pristup opremi i kablovskom razvodu mora da bude neometan. Tehnički uslovi pogona, boje signalno-upravljačkih elemenata, utvrđeni su grupacijom jugoslovenskih standarda JUS N.A9.003, JUS N.A9.004, JUS N.K5.051,052,056 i sama instalacija mora da bude izvedena po propisanim odredbama.Presek i tip provodnika i kablova određuju se prema uslovima za polaganje i prema trajno podnosivoj struji, uzimajući u obzir i ograničavajuće faktore zaštitnih mera, karakteristike uređaja za zaštitu od kratkog spoja i propterećenja, temperature spojeva i dopušteni pad napona.Uređaj za isključenje električne instalacije, radi mehaničkog održavanja, mora da se postavi u glavni strujni krug. Za isključenje u slučaju hitnosti mora se obezbediti efikasno i brzo prekidanje struje punog opterećenja odgovarajućeg dela električne instalacije.Sklopni uređaj za direktno isključenje glavnog strujnog kruga na koji se deluje ručno, mora da bude postavljen na pristupačno mesto sa koga može efikasno da se interveniše za slučaj havarije ili neke druge akcidentne situacije.Elementi (ručica, pritisno dugme) koji služe za isključenje u slučaju hitnosti moraju da budu crvene boje, postavljeni na žutu čeonu ploču, vidno obeleženi oznakom "O" ili "STOP".Celokupna električna instalacija mora, u toku postavljanja ili posle ugradnje, da bude pregledna i ispitana. Ispitivanja koja moraju da se sprovedu definisana su jugoslovenskim standardima JUS N.B2.761,762,763,764, JUS N.B2.743, JUS N.B2.754 i drugim. Izolovani provodnici i kablovi moraju se vidno obeležiti da se lako i brzo raspoznaju pri ispitivanju, popravljanju ili zameni.Šeme, dijagrami i tabele električnih instalacija niskog napona postavljaju se na mestima na kojima ima više strujnih kola, tako da označavaju prirodu (tip) i sastav strujnih kola i karakteristike za raspoznavanje uređaja za zaštitu, uključivanje i isključivanje, kao i mesta postavljanja.U rasklopnom bloku (razvodna tabla, razvodni ormar, komandni pult ili razvodna kutija) mora se postaviti i grupisati električna oprema iste vrste struje ili napona i razdvojiti od električne opreme druge vrste struje ili napona (jednosmerna od naizmenične), kako ne bi došlo do međusobno štetnih uticaja.Izolovani provodnici i kablovi moraju da se zaštite od mehaničkih, termičkih i hemijskih uticaja i oštećenja odgovarajućim tipom razvoda, načinom postavljanja, položajem ili oblogom. Na posebno ugroženim mestima obezbeđuju se posebne mere zaštite, kao što su postavljanje u cevi, kanale, regale sa gornjim poklopcem, i sl, uz primenu odgovarajućeg stepena zaštite zaštitnim kućištima.Struja provodnika u normalnom radu električne instalacije mora da bude manja od nazivne struje osigurača ili nazivne vrednosti struje delovanja uređaja za zaštitu od preopterećenja strujnog kola provodnika.Vođenje visokonaponskih i niskonaponskih vodova preko nadzemnih objekata u kojima se nalaze eksplozivne materije, zapaljive tečnosti i gasovi, nije dozvoljeno.Na prolazu pored ovakvih opasnih objekata, horizontalna sigurnosna udaljenost mora da bude jednaka visini stuba uvećanoj za tri metra, a najmanje:

Nazivni napon (kV) Sigurnosna udaljenost (kV)do 110 15.00do 220 15,75do 400 17,00

Tabela 18. – Horizonatalna sigurnosna udaljenost električnih vodova od opasnih objekata

Za slučaj ukrštanja voda sa nadzemnim gasovodom, prodiktovodom i sl, ugao ukrštanja ne sme da bude manji od 30ºC, a sigurnosna visina i udaljenost moraju da iznose najmanje:

Nazivni napon voda (kV) Sigurnosna visina (m) Sigurnosna udaljenost (m)do 110 8,00 8,00

17

do 220 8,75 8,75do 400 10,00 10,00

Tabela 19. – Sigurnosna visina i udaljenost voda kod ukrštanja sa nadzemnim gasovodom

Ako se vod vodi paralelno sa gasovodom, naftovodom i sl., sigurnosna udaljenost je ista kao i za objekte u kojima se nalaze eksplozivne materije zapaljivi gasovi i tečnosti (opasni objekti).Za niskonaponske vodove, kada se paralelno vode ili približavaju nadzemnim objektima, mora da se obezbedi minimalna horizontalna sigurnosna udaljenost jednake visine stuba uvećanoj za 3 metra, ali ne manje od 10 metara.Iznad gasovoda, produktovoda i sl., mogu se voditi samo samonoseći kablovski snopovi na minimalnoj sigurnosnoj visini od 2,5 metara pri ukrštanju, a kod približavanja ili paralelnog vođenja, horizontalna strujna udaljenost je takođe 2,5 metara.Uređaji koji u proizvodnom procesu moraju da imaju neprekidan nadzor čoveka, moraju imati dva prekidača: za uključenje i isključenje mrežnog napona. Jedan prekidač mora da se nalazi u proizvodnoj prostoriji, a drugi u prostoriji za pogonske motore. Svi uređaji moraju da budu snabdeveni kontrolno-mernim instrumentima odgovarajuće klase tačnosti. Motori, reduktori i drugi prenosnici snage uređaja se, po pravilu, ugrađuju u posebne prostorije koje su klasifikovane kao bezbednosni prostor od ulaska prašine eksploziva ili para opasne komponente.Ako se prenos snage u opasnoj prostoriji, u kojoj je prisutna opasnost od paljenja eksplozivne atmosfere nagomilanom energijom statičkog elektriciteta, ili je moguće taloženje eksploziva u elementima prenosnika, vrši kaišem, onda svi moraju da budu električno provodni sa uređajem koji sigurno sprečava njihovo proklizavanje.Kada je pri proizvodnji opasnih materija neophodno kontinuirano snabdevanje električnom energijom, jer bi prekid u napajanju izazvao požar ili eksploziju, mora se obezbediti odgovarajući rezervni izvor električne energije, dizel-električni agregat, čiji je start regulisan zahtevima samog tehnološkog postupka.

SISTEMI ZAŠTITE OD VISOKIH DODIRNIH NAPONA U UGROŽENIM PROSTORIMA

Visoki dodirni naponi u ugroženim prostorima mogu, osim fiziološkog delovanja na ljude, potencijalno biti uzročnik paljenja eksplozivne smeše, iskrom između tačaka različitih potencijala ili zagrevanjem na mestima većih otpora strujom izjednačavanja. Stoga, osim zaštite ljudi od njihovog delovanja, u ugroženim prostorima mora se voditi računa o tome da verovatnoća postojanja opasnih potencijala koji mogu dovesti do paljenja, bude u saglasnosti sa verovatnoćom postojanja eksplozivne atmosfere, odnosno zonom opasnosti.Sistem zaštite od visokih dodirnih napona u niskonaponskim mrežama označavaju se sa dve osnovne oznake. Prva oznaka određuje da li je zvezdište mreže uzemljeno (T), ili izolovano ili uzemljeno preko visokih impendansi (I).

Sistem TT Sistem TN-C

18

Slika 101.1 – Uzemljeni sistemi mreže Sistem TN-S Sistem TNC/S

Slika 101.2 – Uzemljeni sistemi mreže

Druga osnovna oznaka određuje načine zaštite električnog potrošača (uređaja). Ako je druga slovna oznaka "T" uređaji su uzemljeni, a ako je druga slovna oznaka "H" uređaji su nulovani. Treća slovna ili brojna oznaka definiše neke od podsistema u grupi osnovnih sistema. U niskonaponskim mrežama primenjuju se sledeći sistemi:TT – zaštitno uzemljenje u mreži sa uzemljenom zaštitom (Sl. 101.1, gore – levo)TN – nulovanje koje ima podsisteme i to:TN-C – nulovanje sa zajedničkim nultim i zaštitnim vodom (Sl. 101.1, gore – desno)TN-S – nulovanje sa odvojenim (posebnim) nultim i zaštitnim vodom (Sl. 101.2, , dole – levo)TN-C/S – nulovanje sa delimično odvojenim nultim i zaštitnim vodom (Sl. 101.2, dole – desno)

Struje greške (zemljospoja) u svim sistemima sa uzemljenim zvezdištem (T sistem) predstavljaju struje kratkog spoja. Približni iznos tih struja greške dati su na pripadajućim slikama (uz pojedine sisteme). Te struje greške imaju red veličine od stotina ili češće hiljada ampera, ali ako su zaštitni uređaji zadovoljavajući, traju do najviše 100 ms (0,1 s). Struje greške na impendansi nultog voda (kod TN sistema) ili na otporu uzemljenja potrošača stvaraju pad napona koji se manifestuje kao dodirni napon, odnosno napon koji postoji između kućišta uređaja i referentne zemlje u toku trajanja kvara.Sistemi sa uzemljenim zvezdištem, kao sistem zaštitnog uzemljenja TNC, TNS hibridni sistem TNC/S i sistem TT imaju zajedničku karakteristiku da, u slučaju kvara, dodirni naponi dostižu vrednosti reda veličine nazivnog napona mreže. Izrazi za približan proračun iznosa tih napona dati su

19

na odgovarajućim slikama. Zaštita do opasnosti u toku trajanja tih retkih ali ne i bezazlenih pojava sastoji se u obezbeđenju sigurnosti brze i pouzdane eliminacije kvara, tj. efikasnih i brzih uređaja za zaštitu od kratkog spoja. Međutim, ni najsavremeniji zaštitni uređaji ne obezbeđuju dovoljnu brzinu reakcije koja bi osigurala da kvar ne može biti uzročnik paljenja. Kvalitetno polaganje kabla ne smanjuje mogućnost da kvar nastane unutar uređaja, a time da se pojavi opasan dodirni napon. Ograničenje efekata struje kvara u ovom slučaju struje jednopolnog kratkog spoja i njenog trajanja, ne eliminiše sasvim mogućnost paljenja eksplozivne smeše, ako ona postoji u okolini uređaja. Dakle, verovatnoća pojave opasnog kvara nije preterano velika, ali nije ni dovoljno niska da bi bila zanemarena. Ta verovatnoća podjednako je velika za sve sisteme ove grupe. Ova okolnost diskvalifikuje ove sisteme za primenu u zoni "0" opasnosti, jer bi prema fundamentalnoj jednačini protiveksplozivne zaštite ukupna verovatnoća eksplozije bila neprihvatljivo velika, ili bolje rečeno nedovoljno mala. Takav stav stoji i u standardu JUS N.S8.090.Međutim, može se oceniti da, uz određene uslove, verovatnoća kvara ostaje prihvatljiva za primenu u zonama opasnosti kod svih ovih sistema. Koji su to uslovi? Pouzdana i efikasna zaštita, koja sigurno eliminiše kvar u najkraćem vremenu koje se od savremenih zaštitnih uređaja može dobiti. U pomenutom standardu je recimo za sistem TT rečeno da "se sistem može prihvatiti u zoni 1 uz postojanje trenutno delujućeg zaštitnog uređaja". Ovo praktično znači da zaštitni uređaj, topljivi osigurač ili zaštitni prekidač, treba da struju kvara, odnosno struju greške prekinu u što kraćem vremenu, ali ne duže od 0,1 s.Ovde je bilo reči o retkim naponima kratkog trajanja, dakle pojavama male frekvencije i kratkog trajanja, koji ne onemogućavaju primenu ovih sistema u svim prostorima. Stoga se sistem TT i TN-S mogu prihvatiti u zonama 1 i 2, ali su, saglasno ranije rečenom, zabranjeni u zoni 0. Ali kod sistema TNC (nulovanje sa zajedničkim nultim i zaštitnim vodom), zbog eventualne nesimetrije opterećenja po fazama koju mogu uneti monofazni potrošači, kroz nulti (i zaštitni) provodnik, koji su ovde jedinstven vod, protiče struja I0 koja opet na otvoru, odnosno impedansi, tog voda stvara napon U0

koji raste sa udaljenošću od zvezdišta mreže. Taj se napon prenosi na kućišta uređaja koji su na njega priključeni i ona se nalaze pod delovanjem stalnih potencijala koji pri tome nisu ni jednaki i koji u nepovoljnim situacijama izrazito velikih nesimetrija i drugih mreža mogu dostići i par desetina volti. Mada su ovi naponi znatno niži od dodirnih napona kvara oni su trajni, stalno prisutni, što je neprihvatljivo za mrežu u svim ugroženim prostorijama. Ovaj stalno prisutni potencijal, bez obzira na njegove male iznose, nije bezopasan, imaju li se u vidu niski minimalni naponi padanja koje prema literaturnim podacima iznose 1 – 1,5 V. Ovo čini sistem TN-C (nulovanje sa zajedničkim nultim i zaštitnim vodom) neprihvatljivim u svim ugroženim prostorijama. Međutim, hibridni sistem TNC/S, kod kojih je nulti vod delom odvojen od zaštitnog (najmanje u svim ugroženim prostorima), a delom zajednički (obično do razvodnih tabli izvan ugroženog prostora) prema važećim JUS N.S8.090 smatra se prihvatljivim samo uz proveru maksimalnog napona nesimetrije i samo u zoni 2 opasnosti. Dakle, za sada važi ograničenje da se sistem TNC/S može primeniti samo u zoni 2 opasnosti, uz računsku proveru napona nesimetrije koji se mogu pojaviti. Naravno, potrebno je voditi računa da se razdvajanje nultog i zaštitnog voda izvodi konsekventno sve od mesta razdvajanja pa na dalje u smeru toka energije. Sva uzemljenja, ako je potrebno, spajati na zaštitni vod, a nulti (neutralni) vod prihvata priključke radnih nula potrošača.U TN sistemima latentna je opasnost od prekida nultog voda nakon čega svi uređaji mogu dobiti puni fazni napon na kućištima. Za ovaj slučaj opasnosti su mnogo manje ako postoji konsekventno odvajanje nultog od zaštitnog voda. Kod sistema TNC/S opasnost postoji na delu gde su neutralni i zaštitni vod jedinstveni. Međutim, kvalitetno polaganje ovih kablova čini da je verovatnoća prekida nultog voda, bez istovremenog prekida faznih vodova, mala i ne sprečava primenu ovog sistema u zoni 2.

20

Slika 102. – Sistem IT

Za razliku od ovih sistema, sistemi uzemljenja u mreži sa izolovanim ili preko visokih impendansi uzemljenim zvezdištem, sistem IT predstavlja rešenje koje pokazuje značajne prednosti u odnosu na T sisteme.Struje greške ograničene su ovde praktično kapacitivnošću faznih vodova prema zemlji i njihov iznos može se približno odrediti iz izraza:

gde je:Ig – struja greške u amperima,l – dužina ukupne galvanski povezane mreže u km,U – napon mreže u kV.

ELABORAT O ZONAMA OPASNOSTI

Osnovni cilj izrade eleborata je prostorno definisanje i klasifikacija opasnog prostora eksplozivne atmosfere, prema verovatnoći prisustva eksplozivnih i zapaljivih smeša gasova i para sa vazduhom.Elaborat predstavlja osnovni prostorni dokument iz primarne i sekundarne protiveksplozivne zaštite i osnovu za dalja postupanja u cilju sprovođenja bezbednosnih postupaka, značajnih za ljude i imovinu. On predstavlja regulator za primenu električnih uređaja i sistema mreža u prostorima definisanim kao zone opasnosti.Od kvalitetno projektovanog tehnološkog procesa očekuje se, sasvim sigurno, da opasan prostor oko proizvodnih i drugih linija svede na minimum. Izvore opasnosti treba eliminisati ili ih u maksimalno mogućoj meri, svesti na sekundarne.Posebnu pažnju treba posvetiti primarnoj protiveksplozivnoj zaštiti i načinu odvođenja ispuštenih zapaljivih tečnosti i gasova, pri čemu treba nastojati da ventilacija bude kontrolisana ili nadgledana.Ventilacija, kao osnov primarne protiveksplozivne zaštite, ima smisla samo ako je projektovana da efikasno odvodi ugrožavajuće medije.Uticaj kategorizacije izvora opasnosti i uslova ventilacije prostora prikazan je logičkim dijagramom odlučivanja, izrađenom prema standardu JUS N.S8.007.

21

PROCENA VEROVATNOĆE PRISUSTVA EKSPLOZIVNIH SMEŠA

Cilj klasifikacije zona opasnosti je u tome da se na jednostavan način izrazi verovatnoća egzistencije eksplozivne koncentracije u nekom prostoru.Opšte prihvaćen kriterijum je verovatnoća rizika 10-8. Dakle, verovatnoća da električni uređaj ili neki drugi element mreže, tj. električnog sistema bude uzročnik paljenja eksplozivne atmosfere, definisana je osnovnom jednačinom protiveksplozivne zaštite koja glasi:

gde su:Ppr – verovatnoća prisustva eksplozivne koncentracijePup – verovatnoća nastanka uzročnika paljenja.

Na osnovu ovoga, definisani su kriterijumi za klasifikaciju zona opasnosti.Definicije zona opasnosti kod gasovitih eksplozivnih atmosfera uključuju i vremenski kriterijum prisustva eksplozivne smeše, na način da je:

- zona opasnosti "0", ukoliko je smeša prisutna više od 100 sati godišnje,

- zona opasnosti "1" je prostor u kome eksplozivna smeša može da ima ukupno trajanje veće od jednog sata godišnje, dok se ostali prostori klasifikuju kao zona opasnosti 2 (više od 1 čas u sto godina).

Tako iz osnovne jednačine proizilazi, prema već objašnjenjim kriterijumima, da su granice verovatnoće prisustva eksplozivne smeše

Peks<10-8 za zonu "0"Peks<10-6 za zonu "1"Peks<10-4 za zonu "2".

Za prostore ugrožene zapaljivim prašinama, koje mogu da stvore eksplozivnu smešu sa vazduhom, definisane su zone opasnosti 11 i 12, pa bi verovatnoća granica opasnosti, analogno, bila:

- za zonu 11: 1<Peks<10-4

- za zonu 12: 10-4< Peks<10-8.

Kod definisanja zona opasnosti za prašine, nije uključena zona analogna zoni nula za zapaljive tečnosti i gasove.

Kablovi u zonama opasnosti

U zoni opasnosti "0", bez dodatne zaštite, mogu da se koriste samo kablovi za samosigurna kola (kola "svojstvene bezbednosti"). Svi ostali kablovi moraju da budu sa posebnom vrstom zaštite. Ona se postiže polaganjem kablova u cevi ili kanale ispunjene peskom, tečnošću (izolaciono ulje) ili stavljanjem pod nadpritisak.U slučaju greške, mora da postoji zaštitni uređaj koji isključuje napon u kablu. Automatsko isključivanje nije potrebno, ako je zaštitni medij pesak.Koriste se samo kablovi sa kontinuiranim metalnim plaštom i spoljnim gumenim plaštom. Između svih faza i ekrana mora da postoji trajna kontrola izolacije. Ako otpornost izolacije kabla padne ispod 1000Ω/V nazivnog napona, kablovi se automatski isključuju sa mrežnog napona. Dok im je izolacioni otpor ispod ovog nivoa, kablovi se ne smeju stavljati pod napon.Za efikasne instalacije upotrebljavaju se:

- ekranizovani ili armirani kablovi sa plastičnim ili gumenim plaštom, prema JUS N.C5.220,

22

- kablovi sa gumenim ili plastičnim plaštom prema JUS N.C5.220 i JUS N.C5.250,- jednožilni kablovi sa plastičnim plaštom JUS N.C5.220,- teški, radionički savitljivi kablovi prema JUS N.C5.350.

Za pokretne i prenosne uređaje upotrebljavaju se:- savitljivi kablovi sa plastičnim ili ekvivalentnim gumenim plaštom JUS N.C5.502,- radnički kablovi JUS N.C5.350.

Neiskorišćena mesta za uvode u električne uređaje moraju da budu zatvorena čepovima, koji odgovaraju za primenjenu vrstu i stepen protiveksplozivne zaštite.U uređajima u zaštiti "povećana sigurnost" ("povećana bezbednost") vodovi se spajaju spojnicama, gnječenjem, tvrdim lemljenjem, zavarivanjem ili spojevima osiguranim od popuštanja. Meko lemljenje je dozvoljeno samo ako su vodovi mehanički međusobno učvršćeni. Izolacija spojeva mora da bude u skladu sa standardom JUS N.C5.201.Samo polaganje kablova mora da bude izvedeno bez mehaničkih oštećenja, zagrevanja, delovanja agresivnih materija, para ili prašina.

OSOBINE KABLOVA OTPORNIH NA POŽAR BEZ HALOGENIH ELEMENATA

Kablovi otporni na požar klasifikovani su testovima IEC332-3.U osnovi materijala koji se koriste za proizvodnju ovih kablova su polietilen, etilen – propilen i drugi, sa puniocima kao što su: alumagnezijumhidroksid, koji smeši daje osobinu samogasivosti. Pri raspadu ovih punioca ne pojavljuju se toksični, korozivni i agresivni proizvodi. Ovi kablovi u uslovima požara ne šire plamen, ne prenose toplotu, a po prestanku plamena sami se gase.Prema DIN 4102 izdržljivost kablova u požaru je 30, 60 ili 90 minuta. Zbog visokih temperatura koje se javljaju u požaru, provodnici se izrađuju isključivo od bakra. Izolaciona i električna funkcija se postižu ugradnjom posebnih barijera, koje izražavaju temperaturu veću od 1200ºC.

Električni uređaji za eksplozivne atmosfere

Nepropaljivo kućište (neprodorni oklop)

"Exd"

Sekundarna zaštita električnih uređaja za eksplozivne atmosfere "nepropaljivo kućište" (neprodorni oklop) je veoma zastupljen način primenjene zaštite električnih uređaja. Delovi koji mogu da izazovu paljenje eksplozivne smeše se praktično zatvaraju u kućišta koja ograničavaju efekte eksplozije i sprečavaju da se prenesu na okolnu eksplozivnu atmosferu. Naravno da je sprečeno paljene smeše zagrevanjem kućišta.Sama konstrukcija kod ove vrste zaštite je takva da dozvoljava ulazak eksplozivne atmosfere u samo kućište, pretpostavlja mogućnost njenog paljenja, ali, isto tako, eliminiše mogućnost da tako razvijena energija, nastala unutrašnjom eksplozijom same eksplozivne smeše, prilikom prolaska kroz zazore, bude uzrok paljenja okolne eksplozivne atmosfere. To znači da je energija produkta sagorevanja koji je "izašao" izvan kućišta uređaja nedovoljna da izazove naredno paljenje.

POVEĆANA BEZBEDNOST

23

Ova vrsta sekundarne protiveksplozivne zaštite je u primeni od 1969. godine (međunarodni standard, Publikacija 79-7). Tada su definisani uslovi za bezbednu upotrebu ove vrste uređaja koji su se odnosili na projektovanje, konstrukciju, ispitivanje i označavanje električnih uređaja i opreme u zaštiti "e".Električni uređaji za primenu u eksplozivnoj atmosferi ispunjavaju posebne zahteve u vezi sa :

- stepenom IP zaštite prema međunarodnom IP-kodu,- ograničenjem zagrevanja uređaja u granicama propisanog vremena,- ograničenje napona na 11 kV,- otpornošću na dinamička naprezanja.

Primena ove vrste protiveksplozivne zaštite je moguća za električne uređaje koji u normalnom pogonu:

- ne iskre,- ne stvaraju električni luk,- ne zagrevaju se iznad granične temperature.

Sam uređaj se nalazi u kućištu koje ga štiti od ulaska prašine i drugih nečistoća, ali samo kućište nije nosilac zaštite.Osnov zaštite čini dobra i kvalitetna izolacija, otporna na proces starenja, kvalitetno izvedeni spojevi, odgovarajući vazdušni razmaci neizolovanih delova pod naponom i adekvatna mehanička zaštita.Zbog toga se za ovu vrstu zaštite postavljaju sledeći zahtevi za sve električne uređaje:

1. Stezaljke za priključak spoljnog voda moraju da imaju aktivnu površinu koja odgovara normalnoj struji uređaja. One su dobro učvršćene, bez oštrih ivica, sasvim pripremljene za ostvarivanje čvrste veze provodnika. Posebno se mora voditi računa o njihovoj zaštiti od električne korozije kod primene aluminijumskih provodnika. Izvedene unutrašnje veze ne smeju da budu izložene mehaničkim naprezanjima. Spajanje provodnika se vrši zavrtnjevima osiguranim od popuštanja lemljenjem, presovanjem, varenjem ili na neki drugi adekvatan način.

2. Vazdušna rastojanja između metalnih delova na različitim potencijalima zavise od najvišeg primenjenog napona. Ona su različita i za napon od 15 V iznose 1,6 mm, dok za napon od 11 kV iznosi 100 mm. Za spoljne veze minimalna vazdušna rastojanja iznose 3 mm.

3. Izolacioni materijali koji se primenjuju u povećanoj bezbednosti ne smeju da budu higroskopni, ali moraju da budu postojani na pogonskoj temperaturi. Najviše se koriste keramički materijali, materijali sa neorganskim punilom i materijali sa manje od 50% punila organskog porekla.

Izolovani materijali, provodnici internog ožičenja i priključni kablovski provodnici se mogu zagrevati samo do temperature koja je definisana kao maksimalna temperatura temperaturne klase.Izolovani provodnici namotaja obavezno imaju dva sloja izolacije. Kod izolacionih materijala su površinske puzne struje kategorisane u tri grupe, prema komparativnom indeksu puzanja CTI, o čemu proizvođač uređaja mora da vodi računa. Čvrsti izolacioni materijali sa mogućnošću promene mehaničkih karakteristika se mogu zagrevati najviše do temperature koja je, od maksimalne radne, niža za 20 K ili 80ºC maksimalno.

4. S obzirom na mehaničku zaštitu kućištem, električni uređaji moraju da budu izvedeni u minimalnom stepenu zaštite IP20 za elektromotorni pogon i u stepenu zaštite IP54 za priključne i razvodne kutije.

Bitan uslov za primenu protiveksplozivne zaštite "povećana bezbednost" je i samo ograničavanje temperature. Uređaj ili pojedini njegov deo na najtoplijem mestu ne sme se zagrejati preko granične temperature pojedine temperaturne klase definisane od T1 do T6. Dozvoljene temperature za pojedine temperaturne klase, uz uslov temperature ambijenta od 40ºC, date su u tabeli 20.

24

Dozvoljena temperatura Temperaturni razred Nadtemperatura<450ºC T1 450ºC

300ºC – 450ºC T2 260ºC200ºC – 300ºC T3 260ºC135ºC – 200ºC T4 95ºC100ºC – 135ºC T5 60ºC85ºC – 100ºC T6 45ºC

Tabela 20. – Dozvoljene vrednosti i nadtemperature za pojedine temperaturne klase

Kućišta koja imaju neizolovane provodne delove ne mogu biti u stepenu mehaničke zaštite manjem od IP 54, a za kućišta sa izolovanim provodnim delovima ovaj stepen ne može da bude manji od IP44.Za specifične električne uređaje u povećanoj bezbednosti se propisuju i dopunski bezbednosni zahtevi.

POSEBNI USLOVI PRIMENE UREĐAJA EExell

ELEKTROMOTORI

Motor u zaštiti "povećana sigurnost" može izdržati sve očekivane režime rada osim režima ukočenog rotora. Takva situacija uzrokuje proticanje početne struje pokretanja, koja je mnogostruko veća od nazivne struje motora. Ni jedan motor ne može izdržati takva naprezanja, izuzimajući sasvim male motore. Situacije u kojima se motor dovede u stanje ukočenog rotora nije uzrok greške u konstrukciji, nego je spoljni uzrok nastao van kontrole konstruktora, odnosno proizvođača motora.

Dijagram5. – Određivanje vremena te

25

b)a)

Za isključenje motora u slučaju ukočenog rotora odgovarna je zaštita kojom se motor štiti. Proizvođač garantuje da motor opterećen strujom ukočenog rotora IA iz početnog stanja kada je zagrejan na svoju nazivnu temperaturu, saglasno klasi izolacije svojih namotaja, i nakon toga dođe u stanje ukočenog rotora, recimo lomom mašine koju pogoni, neće premašiti granice temperaturne klase za koju je deklarisan. Ta granica iskazana je kroz vrednosti IA/IN i tE koje se nalaze na tablicama samo motora u zaštiti "povećana sigurnost". IA/IN predstavlja odnos struje pokretanja i nazivne struje motora IN. Taj odnos zavisi od konstrukcije motora, a tipična vrednost je 6. Vreme tE je vreme za koje motor zagrejan na nazivnu temperaturu, označenu sa Tn na dijagramu 5, doveden u stanje ukočenog rotora dostiže maksimalnu temperaturu svoje temperaturne klase (Tm).Vreme tE zavisi od odnosa IN – IN, ali ono ne sme ni u kom slučaju biti manje od 5 sekundi (dijagram 5b).Provera zaštite od ukočenog rotora vrši se nanošenjem tačke u dijagram struja-vreme zaštitnog uređaja. Ako se ova tačka nalazi iznad krive isključenja uređaja, on kvalitetno štiti motor od ukočenog rotora (krive na dijagramu 6). Ukoliko se ova tačka nalazi ispod krive delovanja strujno zavisnog elementa, onda taj element ne zadovoljava u smislu zaštite od ukočenog rotora.

Dijagram 6. – Izgled karakteristike isključenja bimetala

Električni motori su građeni tako da unutar određenog vremena tE ni u jednom pogonskom stanju motora ne može da dođe do zagrevanja iznad dozvoljene temperature klase za koju je motor izgrađen. Dakle, posebnim uslovima se propisuju mere zaštite, tako da električna zaštita motora deluje pre nego što bi moglo da dođe do razvjijanja temperatura većih od onih za koje je određeno vreme tE.Pri tom se obraća pažnja na sledeće slučajeve:

26

a) Motori nisu građeni za rad u uslovima teškog pokretanja (pogon teškog zaleta), kao ni za isprekidani rad (intermitentni pogon). Ako nemamo drugog izbora, pa ih ipak moramo upotrebiti, tada se oni od pregrevanja štite posebno za svaki slučaj i to:

- za slučaj teškog zaleta primenjuje se dvostepena prekostrujna zaštita, sa kombinacijom releja za automatsku kontrolu broja obrtaja, vremena i struje zaleta,

- zagrevanje u intermitentnom pogonu kontroliše se trajnom sekundarnom zaštitom, sa dve, tri ili više vremenskih konstanti, u zavisnosti od snage motora.

b) Ako se motor štiti prekostrujnom zaštitom (motorni zaštitni prekidač), zaštita se sprovodi u svim polovima, dok se strujno zavisni okidači i releji podešavaju na nazivnu struju motora. Oni se biraju tako da je ostvarena termička zaštita i u slučaju ukočenog rotora.

Namotaji vezani u trougao moraju se štititi tako da su okidači ili releji spojeni redno sa namotajem pojedine faze.Od ovog uslova se može odustati samo ako se ispitivanjima dokaže da je vreme isključenja okidača t i

manje za iznos 0,876 IA/IN od dozvoljenog vremena tE.Zaštitni uređaji moraju obezbediti vremena isključenja sa tolerancijama od ±20% u odnosu na vrednosti date karakteristikama.Motori se ne mogu ugrađivati u prostore ispod nivoa tla.

Zaštita motora od preopterećenja često se ostvaruje upotrebom bimetalnih strujno zavisnih uređaja – bimetalnih releja. To su jednostavni i jeftini uređaji čija efikasnost, uz pravilan izbor, može biti prihvatljiva za trajni pogon motora, uz uslove pokretanja motora u kraćem vremenu – sa manjim momentom pokretanja.Međutim, bimetalni relej ima svoje nedostatke. On nije pogodan za teške zalete motora, kao ni za pokretanje sa visokim stepenom intermitencije. Veći stepen kvaliteta pružaju termistori, odnosno ugradni provodnički elementi koji direktno prate temperaturu namotaja. Oni se dele na NTC (termistori sa negativnim temperaturnim koeficijentom) i PTC termistore. Kako direktno održavaju temperaturu namotaja, imaju dobre zaštitne osobine u velikom broju pogonskih situacija. Međutim, za zaštitu od ukočenog rotora, kao i za neke druge pogonske situacije, ugradni elementi, odnosno njihova efikasnost, mora biti dokazana ispitivanjem. Može se reći da je kod motora u "povećanoj bezbednosti" koji se štite ugradnim elementima – termistorima, potrebno koristiti bimetalni relej za zaštitu od ukočenog rotora.U svakom pojedinačnom slučaju struje pokretanja i nazivne struje, kao i vremena tE , moraju da budu utvrđene i posebno označene na pločici uređaja, kako bi se odabrala odgovarajuća termička zaštita.Prema samom značaju elektromotornog pogona, vrši se izbor zaštite.U slučaju kada se želi vrlo efikasna zaštita motora od preopterećenja, u namotaj statora se ugrađuju termičke sonde za merenje temperature. Isto tako vrši se kontrola temperature ležajeva i sredstava za podmazivanje.

27

Slika 103. – Zaštita kritičnih delova električnog motora od nedozvoljenih temperatura

Slika 104. – Termička zaštita kombinovana Slika 105. – Termička zaštita višebrzinskog

28

temperatura ležajasredstvo za podmazivanjetemperatura namotaja

sa signalizacijom motora sa dva odvojena namotaja

U motor se ugrađuju dva odvojena sistema termistora sa odvojenim isključivačkim elementima. Koriste se u veoma osetljivim pogonima i najčešće se kombinuju s prinudnom ventilacijom.U svaki namotaj se ugrađuju po tri termistora. Svih šest termistora vezuju se na red. Krajevi ovako vezanih termistora priključuju se na isključivački element.

SVETILJKE

Dozvoljava se upotreba svetiljki sa sledećim izvorom svetla:- fluorescentna cev bez startera i dva podnožja, prema odredbama IEC61-1,- sijalice sa užarenim vlaknom za opštu upotrebu prema IEC64 i 432,- sijalice za mešanu svetlost,- drugi svetlosni izvori koji nemaju višu temperaturu od granične temperature duže od 10

sekundi posle razbijanja (lomljenja) staklenog balona. Sijalice koje sadrže metalni natrijum nisu dozvoljene.

Razmak između fluoroscentnih cevi i prozirnog zaštitnog dela ne može biti manji od 5 mm, osim u slučaju kada je upotrebljen zaštitni deo u obliku cevi, kada ovaj razmak može da se smanji na 3 mm.Za druge izvore svetlosti i ovaj razmak se određuje u funkciji snage izvora (tabela 21). Grla za svetiljke mogu biti izrađena od metalnih i nemetalnih materijala. Temperatura u svetiljci ne sme biti viša od dozvoljene, definisane standardom JUS N.S8.011, a temperatura na ivici sijaličnog položaja i lemljenog mesta na podnožju ne sme nikad da pređe vrednost od 195ºC.

Snaga izvoraW

Razmak(mm)

<60 360 – 100 5100 – 200 10200 – 500 20

>500 30

Tabela 21. – Minimalni razmaci zaštitnog dela od izvora svetlosti

AKUMULATORI I AKUMULATORSKE BATERIJE

Baterije akumulatora koje mogu da se primenjuju u ovoj vrsti protiveksplozivne zaštite mogu da budu:

- olovne,- nikl-gvožđe,- nikl-kadmijum.

Dodatni zahtevi se primenjuju za kapacitete ovih uređaja veće od 25 Ah i vremena pražnjenja od 5 časova. Kućišta baterija moraju da budu izrađena od čelika. Puzne staze između polova susednih ćelija i između tih polova i kućišta baterije moraju da budu najmanje 35 mm. Ako je nazivni napon između susednih ćelija baterije veći od 24 V, puzne staze se povećavaju najmanje 1 mm za svakih 2V više od napona 24 V. IEC529 propisuje stepen mehaničke zaštite kućišta od IP23.

29

Kao materijal za izradu puznih staza koristi se tvrda guma ili odgovarajući izolacioni materijal otporan na stvaranje površinskih provodnih staza.Polaritet baterije i priključka mora da bude označen tako da se garantuje trajnost oznake. Električni uređaj priključen na bateriju mora da zadovolji posebne uslove standarda IEC79-0. U svakoj ćeliji mora da je obezbeđen dovoljan prostor za ekspanziju elektrolita u toku punjenja baterije. Izolacioni otpor napunjenih baterija mora, u odnosu na kućište baterije, da iznosi najmanje 1 MΩ, dok baterije u eksploataciji moraju da imaju otpor izolacije najmanje 50 MΩ nazivnog napona, ali ne manje od 1000Ω.

SVOJSTVENA BEZBEDNOST - "Exi"("samosigurnost")

Uređaji sa sopstvenom bezbednošću su oni kod kojih je protieksplozivna zaštita bazirana na ograničenju energije uzročnika paljenja, što znači da ni iskra, ni termički efekat, ne mogu da nastanu u normalnom radu ili prilikom kvara, ne mogu da budu uzročnici paljenja eksplozivne atmosfere, jer je energija kola manja od minimalno potrebne energije za paljenje okružujuće eksplozivne smeše.Pri tome se podrazumeva da sam električni uređaj čini skup komponenti, električnih kola ili delova električnih kola smeštenih u jedno kućište.Pridruženi, odnosno pridodati električni uređaji su oni kod kojih ima i kola sa svojstvenom bezbednošću i kola koja to nisu. Pridruženi uređaj može da bude:

- električni uređaj koji ima alternativni tip zaštite za korišćenje u eksplozivnoj atmosferi,- električni uređaj koji nije PEx zaštićen i koji, prema tome, ne sme da se koristi u opasnom

prostoru, kao na primer pisač temperatue koji nije u eksplozivnoj atmosferi, ali je spojen sa mernim pretvaračem – termoparom kod koga je ulazno kolo sa svojstvenom bezbednošću.

Za ocenu stepena svojstvene bezbednosti, odnosno same verovatnoće da i u slučaju nastalih kvarova u strujnom kolu ne dođe do paljenja eksplozivne atmosfere, uveden je faktor sigurnosti, koji je definisao dve kategorije bezbednosnih kola.To su uređaji i sistemi kategorije "ia" i uređaji i sistemi kategorije "ib".Uređaji kategorije "ia" sadrže kola sa svojstvenom bezbednošću koja nisu u stanju da izazovu paljenje eksplozivne atmosfere i njima je dozvoljena primena i upotreba u zoni opasnosti "0".Uređaji i sistemi kategorije "ib" su oni koji sadrže kola sa svojstvenom bezbednošću koja nisu u stanju da izazovu paljenje eksplozivne atmosfere, ali sa stepenom bezbednosti koji se dozvoljava za rad u zoni opasnosti "1" i koji približno odgovara ostalim vrstama PEx za zonu "1".Sa verovatnoćom paljenja od 10-3 faktor k za kategoriju "ia" je:

- k = 1,5 bez greške ili sa jednom greškom,- k = 1,11 sa dve greške, ali sa ograničenjem da otvoreni kontakt za prekidanje ili spajanje u

kolu nije dozvoljen.

POVEĆAN PRITISAK "EXP"(nadpritisak)

Zaštita povećanim pritiskom je zaštita električnog uređaja pomoću zaštitnog gasa, koji se drži na pritisku većem od pritiska okolne atmosfere. Zaštitni gas predstavlja sredstvo za održavanje povećanog pritiska ili za razblaživanje zapaljivih i eksplozivnih gasova i para u meri da njihova

30

koncentracija bude znatno niža od donje granice eksplozivnosti. To može biti bilo koji inertni gas ili čist vazduh. Kod sprovođenja ove vrste protiveksplozivne zaštite električnih uređaja za rad u eksplozivnoj atmosferi, kućište uređaja, spojni cevovodi za dovod gasa i delovi, moraju da budu tako izvedeni da izdrže ispitni pritisak od 2 mbar, tj. da izdrže ispitni pritisak koji je 1,5 vrednosti pritiska koji može da nastane u samom kućištu uređaja.Na taj način se sprečava prodor eksplozivne atmosfere u električni uređaj normalne industrijske izrade. Zaštitni gas može da izlazi u okolnu atmosferu kroz otvore ili mesta koja su slabo zaptivena, ali i dalje se ne dozvoljava ulazak eksplozivne atmosfere u štićeni prostor kućišta.Kućište uređaja se izvodi na takav način da je onemogućeno nastajanje iskri ili užarenih čestica. Stepen mehaničke zaštite ovakvih uređaja ne može da bude manji od IP40. Samo kućište se izvodi od nezapaljivog materijala, otpornog na zaštitni gas koji ne sme da bude zapaljiv. Maksimalna temperatura ulaznog zaštitnog gasa ograničena je na 40ºC.Ako postoji mogućnost pojave nadpritiska koji može da prouzrokuje nedozvoljene deformacije kućišta, cevovoda i spojnih mesta, tada se na kućište samog uređaja obavezno ugrađuju odgovarajući bezbednosni uređaji.Svi delovi električnog uređaja u kućištu koji ostaju pod naponom posle prestanka dovoda zaštitnog gasa moraju da budu izvedeni u nekom od oblika protiveksplozivne zaštite električnih uređaja za rad u eksplozivnoj atmosferi, izuzimajući način zaštite povećanim pritiskom "p".Šematski prikaz uređaja u zaštiti nadpritiskom "p" prikazan je na slici 106.Na svim mestima unutrašnjih zidova kućišta i cevovoda, na kojima može da dođe do gubitka zaštitnog gasa, mora da se održi povećani unutrašnji pritisak od 0,5 mbar.Ovakvim načinom zaštite može se štititi pojedinačan uređaj, grupa uređaja kao, na primer, na komandnom pultu ili pak sama prostorija u procesnoj industriji (primer: vođenje postupka ekstrakcije ulja primenom heksana). Pri tome se naročita pažnja mora obratiti na mesto uzimanja zaštitnog gasa, ako je to vazduh (mora se uzeti izvan granica opasnog prostora).

31

Slika 106. – Električni uređaj za eksplozivnu atmosferu – povećan pritisak "p"

Na slici 107 prikazan je moderan razvodni orman sa komandnim prekidačima za više upravljačkih kola u stepenu zaštite kućišta – NADPRITISAK.Osnovni tehnički podaci za ovakve uređaje tipa H + R su:

- priključni napon – do 1140 V- frekvencija – 50/60 Hz- maksimalna struja – 1000 A- priključni vodovi – max. 4h185mm2

- maksimalna struja kratkog spoja na mestu ugradnje – 25 kAef

- zapremina kućišta – 2,8 m3

- minimalna količina vazduha za izmenu 14 m3

- vreme potrebno za izmenu 5 – 9 minuta (vreme predventilacije kućišta)- potreban nadpritisak u radu 15 mbar- minimalno dozvoljeni nadpritisak kućišta 2 mbar- ispitni pritisak kućišta – 180 mbar. Sa nadpritiskom, ostvareni stepen zaštite po IP – kodu je

IP54, bez nadpritiska IP44.

32

1. Ventilator2. Kućište sa povećanim

pritiskom3. Zaštitni uređaj4. Kontrolnik povećanog

pritiska5. Uklopni uređaj6. Vremenski relej

Slika 107. – Kućište uređaja u nadpritisku

ELEKTRIČNI UREĐAJI KOJI NE SADRŽE IZVORE OPASNOSTI

Kod uređaja ili prostorija koje ne sadrže izvore ispuštanja zapaljivih tečnosti i gasova primenjuju se sledeći postupci:

- obezbeđenje povećanog pritiska zaštitnog gasa,- obezbeđenje povećanog pritiska zaštitnog gasa, uz trajno produvavanje zaštitnim gasom,- obezbeđenje povećanog pritiska zaštitnog gasa, uz lokalnu cirkulaciju u cilju odvođenja

toplotnih gubitaka.

Pomoću zaštitnih mera se obezbeđuje mogućnost da se električni uređaj stavi pod napon tek posle petostrukog produvavanja slobodne zapremine kućišta, uključujući i dovodne i odvodne kanale, mereno na izlalazu odvodnog kanala. Gubitkom povećanog pritiska iz bilo kog razloga, gubi se i ovaj način protiveksplozivne zaštite uređaja, pa se štićeni uređaj, odmah posle poslednjeg signala od kontrolnog uređaja, isključuje sa niskonaponske mreže.Ako za više kućišta postoji jedan zajednički izvor zaštitnog gasa, bezbednosne mere su zajedničke, uz uslov da isključenje sa mreže sledi za najnepovoljniji slučaj koji može da se desi na bilo kom iz grupe zajednički štićenih uređaja.

INKAPSULACIJA - "EXM"

U ovom tipu zaštite električnih uređaja za rad u eksplozivnoj atmosferi, delovi samog uređaja i njegove komponente, koji bi mogli da zapale eksplozivnu atmosferu varničenjem, ili zagrevanjem površina, su obloženi kompaundom (elastomerom), tako da ne može da dođe do paljenja eksplozivne atmosfere. Termoaktivni, termoplastični, elastomerni materijali sa puniocoma ili bez njih, sa aditivima ili bez njih, dakle, smatraju se kompaundima. Kompaundi su i materijali epoksidnih smola. Ovaj tip zaštite se primenjuje samo na električne uređaje bez pokretnih elemenata, ali ako ih i ima, ti delovi ne mogu da budu u direktnom dodiru, tj. kontaktu sa samim kompaundom.U slučaju kvara, kod ovih uređaja nije predviđena popravka, već praktično potpuna zamena originalnim delom. Samo zalivanje kompaundne mase se vrši preko specijalnih alata – kalupa koji se posle učvršćivanja mase uklanjaju. Izuzetno, zalivanje može da se izvrši i sa samim kalupom, koji ostaje u sklopu samog uređaja.Za sam kompaund su od posebnog značaja sledeći podaci:

- vreme zauzimanja konačnog oblika, tj. vreme učvršćivanja,- opseg radne temperature (najčešće se kreće od 0 - 60ºC),

33

- sposobnost apsorpcije (% povećanja težine na 25ºC posle isteka 10 dana i na 100ºC u trajanju od 1 sat),

- čvrstina na izvlačenje, pritisak, udar, savijanje itd.,- modul elastičnosti, - otpornost na vibracije,- dielektrične karakteristike i specifična otpornost,- probojna čvrstoća (kV/cm), itd.

U postupku atestiranja ovih uređaja, posebno se mora dokazati da:1. Debljine kompaunda, između inkapsuliranih komponenti i prema spoljašnjim površinama, odgovaraju konstrukcionim zahtevima.2. Inkasulirani uređaji mogu da izdrže struje kratkog spoja od 4 kA, ako se napajaju iz spoljašnjih izvora.3. Kompaund ne sadrži šupljine.4. Uvod električnog kabla u kompaund obezbeđuje sprečavanje prodora eksplozivne atmosfere u inkapsulirani električni uređaj (visok nivo zapaljivosti).5. Tip zaštite mora da bude sačuvan i za slučaj unutrašnjeg kvara ili dozvoljenog preopterećenja samog uređaja.6. Nema prekoračenja ni jednoznačne maksimalne temperature u normalnom pogonu na spoljašnjoj strani uređaja, itd.

Pod komponentama uređaja se podrazumevaju otpornici, kondenzatori, releji, transformatori, namotaji motora.Pod specifičnim uređajima u ovoj vrsti zaštite se podrazumevaju baterije i ćelije akumulatora i osigurači zatvorenog tipa.Akumulatori i baterije mogu se inkapsulirati samo pod uslovom da u normalnom radu ne oslobađaju gasove, ne ispuštaju elektrolit i u radnom ciklusu ne stvaraju nedozvoljeni rast temperature (radni ciklus-punjeje i pražnjenje).Osigurači zatvorenog tipa su stakleni ili keramički, a temperatura koja se razvija kod njihovog pregorevanja ne sme da pređe radnu temperaturu samog kompaunda.Izuzetno, dozvoljena viša temperatura, pod uslovom da ne utiče na sam tip zaštite "m" stvaranjem pukotina ili ispupčenja nalivene kompaundne mase, odnosno njenim razaranjem, čime se "gubi" i sam stepen zaštite samog električnog uređaja.Inkapsulacija mora da se izvede bez šupljina. Dozvoljeno je inkapsuliranje komponenti (tranzistora, releja i dr.), ako je svaka od njih konstruisana sa unutrašnjim praznim prostorom zapremine 100 cm3.Debljina sloja kompaunda, između slobodne površine kompaunda i inkapsuliranih komponenti, mora da iznosi minimum 3 mm, (sl. 108). Ako je zalivanje kompaunda izvršeno zajedno sa kapsulom, ne zahteva se minimalna debljina sloja zaštitnog kućišta i bilo koje komponente, ako kućište ima debljinu od 1mm.

Slika 108. – Izgled kompaunda

34

Na inkapsuliranim električnim uređajima se sprovodi vizuelna kontrola, provera električnih veličina i ispitivanje dielektrične čvrstoće.Svi delovi električnog inkapsuliranog uređaja, i sam uređaj, moraju da budu obeleženi prema IEC79-0 standardu, da imaju oznaku tipa zaštite "m" , podatke o ulazno-izlaznim veličinama (napon, struja i sl.), podatke o spoljašnjem osiguraču, ako postoji, i dozvoljenu struju kratkog spoja ako je različita od 4 kA.

ELEKTRIČNI UREĐAJI "Exn"

Električni uređaji, zaštićeni na ovaj način za rad u eksplozivnoj gasovitoj atmosferi u normalnom pogonu, ne mogu da budu uzročnici paljenja okolne atmosfere.Pri tom nije verovatno da će doći do kvara koji bi mogao da prouzrokuje paljenje. Električni uređaj sa vrstom zaštite "n" je u normalnom radu kada, sa električnim parametrima i mehaničkim karakteristikama, odgovara proizvođačkoj dokumentaciji i koristi se unutar granica koje su propisane od strane proizvođača.Uređaj u eksploataciji, naravno, ne sme da prouzrokuje luk ili varnicu, ili da razvije maksimalnu temperaturu površine iznad vrednosti odgovarajuće temperaturne klasifikacije uređaja.Maksimalna temperatura površine električnog uređaja mora da bude manja od najniže temperature paljenja eksplozivne gasovite atmosfere za koju je uređaj konstruisan.Izuzetno, za komponente PEx čija ukupna površina nije veća od 10 cm2, kao što su tranzistori, otpornici i sl. upotrebljeni u energetski ograničenim strujnim kolima male snage, maksimalna temperatura površine može da pređe temperaturu označene temperaturne klase, ako ne postoji direktna opasnost paljenja ovim komponentama, uz faktor sigurnosti koji se utvrđuje ispitivanjem samog uređaja u eksperimentalnoj smeši gasa. Uređaji moraju da budu u grupi II, i to za IIA, IIB ili IIC grupu. Upotrebljavaju se za temperature ambijenata -20ºC do +40ºC.Na svakom uređaju mora da postoji oznaka koja sadrži: naziv proizvođača, oznaku tipa i oznaku vrste protiveksplozivne zaštite:ExnA – za uređaje koji ne varniče,ExnC – za uređaje koji varniče i kojima su kontakti zaštićeni na adekvatan način, ali ne kućištem sa "ograničenim disanjem",ExnR – za kućište sa ograničenim disanjem.Na uređajima mora da postoji i:

- oznaka grupe II, i to za IIA, IIB ili IIC,- oznaka temperaturne klase ili maksimalne temperature površine (na primer: T1 ili 350ºC),- oznaka X ako postoji poseban uslov za montažu i korišćenje samog uređaja.

IZBOR ELEKTRIČNIH UREĐAJA ZA RAZLIČITE ZONE OPASNOSTI

Kod izbora električnog uređaja neophodno je utvrditi klasifikaciju mesta na kome se uređaj postavlja u zoni opasnosti, kao i karakteristike zapaljivog gasa i to eksplozivnu grupu i temperaturnu klasu. Ne treba napominjati da se uređaji strožije eksplozivne grupe mogu koristiti za manje stroge. Ovo se naravno odnosi i na temperaturne klase. Na primer, uređaj izrađen za eksplozivnu grupu C upotrebljiv je za sve eksplozivne grupe, ali onaj za grupu B samo za grupu A i B. Ili, na primer uređaj temperaturne klase T3 primenjiv je za klase T1, T2, T3.U odnosu na zone opasnosti dozvoljene su sledeće izrade električnih uređaja.

35

Zona opasnosti 0

U zoni 0 potrebno je izbegavati korišćenje električnih uređaja. Ako je to neizbežno, mogu se koristiti sledeće vrste zaštite:

- Exia – samosigurni uređaji kategorije "ia"- Uređaji u posebnoj vrsti zaštite sa dvostrukom zaštitom u seriji,i to:

Exd i Exd od kojih spoljašnji neprodorni oklop ne Exe i Exd sme imati ravne raspore (zazore), Exp i Exd od kojih Exp mora biti sa automatskim Exe i Exd isključenjem u slučaju greške Exd i Exd

- Neiskreći uređaji u kućištu "nepropaljivo kućište" sa vijčanim rasporom.

Zona opasnosti 1

U ovoj zoni dozvoljena je upotreba sledećih vrsta zaštite:- uređaji za zonu 0,- uređaji u zaštiti "nepropaljivo kućište" Exd,- uređaji u zaštiti "svojstvena bezbednost" Exia i Exib,- punjenje čvrstim materijalima Exm,- uređaji u zaštiti uranjanja u tečnost Exo,- uređaji u zaštiti nadpritisak Exp,- uređaji u zaštiti "punjenje peskom" Exq,- uređaji u specijalnoj vrsti zaštite Exs.

Zona opasnosti 2

Za ovu zonu koriste se:- uređaji namenjeni za zonu 1,- uređaji u zaštiti Exp "nadpritisak" sa signalom upozorenja u slučaju pada nadpritiska ispod

minimalne propisane vrednosti,- uređaji u zaštiti Exn namenjeni za zonu 2 opasnosti,- uređaji u normalnoj industrijskoj izradi koji u normalnom radu ne iskre, ne varniče i ne

zagrevaju se da bi mogli postati uzročnik paljenja.

Zona 11, 12 zapaljive prašine

U zoni 11 i 12 upotrebljavaju se uređaji posebno konstruisani za ovu namenu koji:- imaju najveću temperaturu horizontalnih i/ili površina nagnutih prema horizontali za najmanje 60º, za 75ºC nižu od temperature tinjanja zapaljive prašine,- kada prašine nisu podložne tinjanju, temperatura površine električnog uređaja može iznositi najviše 2/3 temperature paljenja uskovitlane prašine,- ovo ograničavanje odnosi se na temperature vertikalnih površina i onih koje su nagnute za više od 60ºC prema horizontali.

Osim toga, u zoni 11 mogu se primenjivati uređaji sa potpunom mehaničkom zaštitom od prašine i mlaza vode IP65 za provodljive prašine, odnosno sa zaštitom od prašine i prskanja vodom IP64 za nerpopaljive prašine (JUS N.S8.090). U zoni 12 mogu se koristiti uređaji sa zaštitom od prašine i prskanja vodom IP 54 neiskreće uređaje, odnosno IP 65 za iskreće uređaje kod provodljivih prašina. Kod neprovodljivih prašina u zoni 12 dozvoljena je upotreba uređaja u zaštiti IP54 za sve tipove uređaja.Kada se radi o prašinama eksploziva i tu postoje sledeća ograničenja u primeni električnih uređaja namenjenih za rad u takvim atmosferama:

36

- mora se sprečiti svako prodiranje prašine eksploziva u kućište električnog uređaja kod kojih postoji mogućnost stvaranja iskre, ili nedozvoljene temperature kućišta uređaja,

- temperatura delova uređaja do kojih može da dopre prašina eksploziva može da iznosi najviše 2/3 od temperature paljenja, odnosno temperature razlaganja eksploziva,

- sam uređaj mora da bude takve konstrukcije da je potpuno sprečeno stvaranje elektrostatičkih naboja, mehaničke iskre ili zagrevanja kućišta uređaja trenjem.

Dakle u zonama opasnog prostora dozvoljava se primena sledećih uređaja:

Zona opasnosti EO

- Ex(d)II najmanje za grupu gasova B i mehanički stepen zaštite IP54,- Ex(p)II, IP54,- Ex(e)II, BT,- Ex(m)IIT,- IP65, uz sve priključke osigurane od popuštanja.

Izričito je zabranjeno koristiti:- utikačke naprave i razvodnike, - svetiljke bez podataka o ispitivanju u skladu sa tačkom

22.3.1 i 22.3.2 JUS N.S8.011.

Zona opasnosti E1

- mogu se koristiti svi uređaji za zonu EO,- Ex(ib)IIBT uz stepen mehaničke zaštite – IP44,- Minimalno IP54, uz sve priključke osigurane od popuštanja.

Izrazito je zabranjeno korišćenje glavnih razvodnih energetskih ormara, postrojenja i razvodišta za napone iznad 1000 V.

Zona opasnosti E2

Mogu se koristiti svi uređaji dozvoljeni za zone E0 i E1, - minimalno IP44, uz sve priključke osigurane od popuštanja.Izrazito je zabranjeno korišćenje glavnih razvodnih energetskih ormara, postrojenja i razvodišta za napone iznad 1000 V.Električni uređaji se mogu upotrebljavati na određenim mestima u zonama opasnosti samo u granicama svojih nominalnih vrednosti (nominalne snage, napona, struje, frekvencije, vrste pogona, eksplozivne grupe, temperaturne klase).Samo pravilno odabran i korišćen električni uređaj za eksplozivne atmosfere neće izazvati paljenje eksplozivne smeše, tj. eksploziju i požar, opasnost za ljude i imovinu.Nazivni podaci sa tablica motora su za trajni pogon (pogon S-1 po IEC34-1), za temperaturu okoline 40ºC i nadmorsku visinu do 1000 metara. Korišćenje uređaja na većim nadmorskim visinama, za koje nisu konstruisani, ili u uslovima ambijenta preko 40ºC, ima za posledicu smanjenje aktivne snage, kako je to prikazano na dijagramima 7 i 8.Radi obezbeđenja normalnog rada u opasnom prostoru, osim izbora samih uređaja, potrebna pažnja mora se poklanjati i zaštiti od:

- preopterećenja,- kratkog spoja,- podnapona – prenapona,- statičkog elektriciteta,- atmosferskog pražnjenja,- od dodira delova pod naponom.

37

Dijagram 7. – Smanjenje snage zbog Dijagram 8. – Smanjenje snage zbog upotrebe na većoj nadmorskoj visini temperature ambijenta

OPASNOST OD STATIČKOG ELEKTRICITETA U EKSPLOZIVNO UGROŽENIM PROSTORIMA

Visoka pouzdanost zaštite od opasnih pojava statičkog elektriciteta obezbeđuje se kad se u fazi projektovanja i probnog rada novih tehnoloških linija razmotre mogućnosti svih vidova elektrostatičkog pražnjenja.Ova pražnjenja mogu da nastanu u gasovima, čvrstim i tečnim dielektricima i na granicama razdvajanja faza. Uslovi za pražnjenje nastaju zahvaljujući naelektrisanju i nagomilavanju statičkog elektriciteta na dielektričnim površinama, pri njihovom kretanju.Postojanje ovakvog naelektrisanja u tehnološkim procesima može da ima za posledicu:

- izazivanje požara i eksplozije,- ometanje proizvodnih operacija,- remećenje psihofizičkog stanja zaposlenih radnika.

Dakle, evidentna je činjenica da se elektrostatičko naelektrisanje javlja kao "elektricitet trenja", kao "Leonardov efekat" (elektrostatičkog naelektrisanja kod raspršivanja tečnosti u kapljice, maglu), kao elektricitet influencije. Električni dvostruki sloj se javlja i kod materijala kod koga se jedna površina graniči sa vakuumom.Opasnost od statičkog elektriciteta nastaje kad se na jednom mestu sakupi toliko naelektrisanje, da se preko varnice prazni i da u granicama eksplozivnosti može da upali eksplozivne smeše gasova, pare i prašine ili eksplozivne materijale.Pražnjenje varnicom nastaje između provodnika, ali može da natane i između neprovodnika i provodnika koji imaju visoko elektrostatičko punjenje.U nehomogenom polju može da nastane tinjajuće pražnjenje, pre nego što nastane uslov za pražnjenje preko varnice.Pražnjenje tinjanjem se, uglavnom, javlja kod cevovoda, zavrtanja, alata itd. Tinjajuća pražnjenja sa šiljaka čiji je poluprečnik manji od 2 mm uglavnom ne izazivaju paljenja.Da bi se utvrdilo da li neko čvrsto telo ili tečnost ima dovoljnu provodljivost, da se kod njega ne bi pojavila opasna elektrostatička punjenja, izmeri se specifična provodnost.

38

Tako, ako je specifična provodnost neke tečnosti jednaka ili veća od 1010 , verovatnoća je da

neće nastupiti opasnost od statičkog elektriciteta.

POSEBNE MERE ZAŠTITE

Skupljanje statičkog elektriciteta u proizvodnim pogonima sprečava se:1. uzemljenjem,2. održavanjem odgovarajućeg procenta relativne vlažnosti u vazduhu,3. jonizacijom vazduha,4. antistatičkom preparacijom,5. povećanjem provodljivosti loše provodljivih materijala,6. odvođenjem naelektrisanja influencom.

Naravno da nije isključena kombinacija navedenih mera. Za odvođenje sakupljenog naelektrisanja načelno je dovoljno da ukupni otpor od mesta uzemljenja do uzemljivača bude manji od 106 Ω. U praksi se teži da taj otpor ima red veličine ispod 20 Ω.Granična vrednost uzemljenja se, inače, lako određuje iz izraza za vremensku konstantu punjenja odnosno pražnjenja jednog kondenzatora, koji glasi: t = R · C. Tako bi maksimalne vrednosti otpornosti uzemljenja iznosile, za t = 1ms i t = 0,1s: (tabela 22).

Kapacitet C (pF) 10 100 za t = 1msOtpornost R (Ω) 108 107

Otpornost R1 (Ω) 1010 108 za t = 0,1ms

Tabela 22. – Vrednost otpora uzemljenja

Objašnjenje ove pojave da je dovoljna ovoliko visoka otpornost je u činjenici da su struje punjenja vrlo male i da se kreću u granicama ispod 1 mA.Pokretni delovi postrojenja, preko bakarnih, bronzanih ili ugljenih četkica, priključuju se na sistem uzemljenja. Četkice moraju da budu vertikalno i fiksno postavljenje na rotirajuću osovinu, sa pritiskom na površini od 0,1 do 0,2 kP/cm2. Obrtni delovi između ležišta i osovine kod malog zazora i odgovarajućeg maziva, mogu da ispune uslove u pogledu otpornosti uzemljenja.Poseban problem predstavljaju remenici i prenos ostvaren njihovim korišćenjem. Materijal za izradu kaiševa mora da ima dobru površinsku provodljivost elektrostatičkog naelektrisanja. Lako je utvrditi graničnu vrednost naelektrisanja kaiša koji kreće preko provodljivog točka osovine, kad je njegovo kretanje do brzine od 30 m/s. Kod većih brzina obrtanja, merenja je teško realizovati. Zbog toga se proverava uslov

gde je R otpor pogonskog kaiša, a B širina kaiša ili dvostruka širina klinaste remenice, pri uslovima pogonske realativne vlažnosti od 50%.

39

Struktura smeše sa vazduhom Minimalna energija u mJmetan 0,28propan 0,26etan 0,25butan 0,25heksan 0,24heptan 0.24cikloheksan 0,22benzol 0,20dietiletar 0,19ciklopropan 0,17etilenoksid 0,6acetilen 0,019vodonik 0,019ugljendisulfid 0,009fenolna smola 10,00ugljena prašina 40,00oksibenzoldehid 15,00magnezijum 20,00sumpor 150,00polietilen 80,00primarni eksplozivi 0,05 do 10,00acetat celuloze 15,00polistiren 120,00metil-metakrilat 15,00pamučna prašina 25,00aluminijum 20,00skrob 40,00

Tabela 23. – Minimalna energija električne iskre za paljenje eksplozivne smeše

Da dođe do izazivanja požara i eksplozije, dakle paljenja eksplozivne smeše gasova i para sa vazduhom, potrebno je:

- postojanje eksplozivne smeše (eksplozivne atmosfere),- da oslobođena energija u obliku iskre ili drugih oblika pražnjenja, bude veća od minimalne

energije paljenja za određeni gas ili paru tečnosti,- da sakupljeno elektrostatičko naelektrisanje bude dovoljno da izazove jedan od oblika

pražnjenja.Ako se ima u vidu činjenica da je energija paljenja stehiometrijske smeše acetilena 0,0019 mJ, etilena 0,007 mJ, uz normalne atmosferske uslove, onda je sasvim jasno da su veoma male energije u zonama opasnosti dovoljne da izazovu neželjenu posledicu (tabela 23).

OPŠTI ZAHTEVI ZA ODVOĐENJE STATIČKOG NAELEKTRISANJA PREMA KATEGORIJI ZONA OPASNOSTI

U zavisnosti od karaktera zone opasnosti, mere zaštite od statičkog naelektrisanja moraju se sprovesti na sledeći način:- U zoni nula "0" – pojava ne sme da nastane ni u jednom slučaju,- U zoni jedan "1" – pojava se ne sme dogoditi ni u toku tehnološkog procesa, niti za slučaj greške,- U zoni dva "2" – mere zaštite i eliminacije (odvođenja) se sprovode ako je opasnost od statičkog naelektrisanja stalno prisutna.

40

STATIČKI ELEKTRICITET TEČNOSTI I GASOVA

Tečnosti mogu postati elektrostatički naelektrisane proticanjem kroz cevovode i sudove, udaranjem o prepreku ili mešanjem. Filtriranje je, takođe, način stvaranja velike količine naelektrisanja. Neke vrste gline i mikrofiltera povećavaju statički elektricitet 10 – 200 puta.Tipična gustina naelektrisanja kod tečnosti koja napušta filter može da bude u granicama od 10 C/m 3

do 5000 C/m3.Stvaranje količine naelektrisanja na finim filterima zavisi od brzine protoka, provodljivosti tečnosti, tipa jona i vrste materijala od kojeg je filter napravljen.

FAKTORI KOJI UTIČU NA FORMIRANJE STATIČKOG ELEKTRICITETA

a) Provodljivost

Za praktičnu primenu, provodljivost tečnosti se izražava u simensima po metru (1S/m = 1om m -1). Kako je otpornost recipročna vrednost od provodljivosti, to tečnost sa provodljivosti od 0,1 pS/m ima otpornost od:

Pri transportu velikih količina tečnosti, za razliku od raspršivanja, naboj statičkog elektriciteta zavisi od provodljivosti, ali se ne može predvideti u svakom pojedinačnom slučaju.Kod provodljivih tečnosti, naelektrisanje se vrlo brzo rekombinuje, tako da akumulirana količina postaje beznačajna.Dakle, naelektrisanje uglavnom ima značaja kod neprovodljivih tečnosti. Tečnosti sa provodljivošću manjom od 10 pS/m, posebno su sklone akumulaciji statičkog naelektrisanja.U teoriji postoji donja granica provodljivosti ispod koje je stvaranje statičkog elektriciteta zanemarljivo, ali u praksi je, s druge strane, nemoguće bazirati pouzdanost na održavanju provodljivosti ispod tog nivoa.Osnovno pravilo koje važi za rafinisane zapaljive tečnosti je da imaju izuzetnu sklonost ka akumulaciji statičkog elektriciteta, sem ako su zaštićene na neki drugi način. Publikovane vrednosti za provodljivost tečnosti su veoma različite i u prvom redu zavisiće od čistoće tečnosti. Tako se npr. u različitim izvorima mogu naći vrednosti za metilalkohol od 44 do 2000 odnosno 700 S/m.

b) Primese

Kontaminanti sa velikom molekulskom masom, normalo povećavaju gomilanje statičkog elektriciteta, bez značajnog povećanja provodljivosti. Ovo se posebno odnosi na materije koje se rastvaraju kao koloidi, tj. guma i bitumen.Prisustvo vode u čistim i nerafinisanim proizvodima će uvećati postojeći statički elektricitet proizvoda. Slična pojava je prisutna u kontaktu dve tečnosti koje se ne mešaju.Porast statičkog elektriciteta je rezultat:

1. dodatnog stvaranja za vreme transporta, protoka kroz cevovode i mlaznice, kao i za vreme propelerskog mešanja;

2. stvaranja naelektrisanja za vreme taloženja vode u rezervoarima. Ovaj proces se može nastaviti i nakon punjenja rezervoara.

c) Brzina i tip transporta 41

Sa konstantnom brzinom protoka, statički elektricitet raste sa prečnikom cevovoda, mada pri konstantnom preseku cevovoda raste sa porastom brzine. Naelektrisanje, takođe, raste sa neravninama zidova i cevi i mogućim preprekama koje prouzrokuju turbulentno kretanje.

d) Sklonosti ka akumuliranju statičkog elektriciteta kod nekih tečnosti

Provodljivost nekih tečnosti može se upotrebiti kao indikacija sklonosti za stvaranje statičkog elektriciteta.Međutim, ustanovljeno je da se velike količine statičkog elektriciteta stvaraju i kod etra i ugljendisulfida, ali znatno manje nego kod nekih homologa benzena, petroleuma, kerozina i drugih ugljovodonika, hlorovanih ugljovodonika, estara, ketona i alkohola. Stvaranje statičkog elektriciteta kod viših alkohola je zanemarljivo.

e) Velike brzine protoka

Generalno govoreći, brzina protoka tečnosti može se smanjiti redukcijom brzine pumpanja ili povećanjem prečnika cevovoda.Naelektrisanje kod provodljivih tečnosti će biti ograničeno na bezbednom nivou ukoliko su brzina (m/s) i prečnik cevovoda (m) takvi da izraz v2d ne prelazi 0,64 m3/s2.Veće brzine protoka od naznačenih u tabeli su zadovoljavajuće samo u izvesnim slučajevima i mogu se koristiti tamo gde je dugogodišnje iskustvo pokazalo da je to bezbedno. Posebno veće brzine, potvrđene standardom u Institutu za petroleum i bezbednu praksu 2003 smatraju se zadovoljavajućim u većini slučajeva petrohemijske industrije, sem u slučajevima prisustva male količine vode u proizvodu. U takvim slučajevima brzine se mogu ograničiti na 1.Dijagramom 9. predstavljena je zavisnost veličine naelektrisanja benzina od brzine protoka i vrste materijala cevi za proticanje.

Dijagram 9. – Zavisnost veličine naelektrisanja benzina u funkciji protoka, za različite materijale cevi

42

čelik

aluminijum

mesing

bakar

staklo

ELEKTROSTATIČKE POJAVE KOD PRAŠKASTIH MATERIJA

Ova pojava može uvek da se očekuje kada prašina dođe u kontakt sa različitom površinom u proizvodnim procesima: mešanja, mlevenja, usisavanja, pneumatskog transporta i sl.Naelektrisanje nošeno jediničnom masom prašine je kritičan parametar u posmatranju ovog fenomena.Za slučaj čestica sfernog oblika, važi izraz za masenu gustinu naelektrisanja:

gde je:q – masena gustina naelektrisanja (μC/kg),

- površinska gustina naelektrisanja (μm2),d – gustina čestica prašine (kg/m3),r – prečnik čestice (m).

Praškasti materijal u suspenziji sa vazduhom dostiže svoj maksimum gustine naelektrisanja kada je dobro dispergovan i kada dostigne vrednost 10 μC/m2.Prema vrednosti specifične otpornosti, praškasti materijali se dele u tri grupe, i to:

- prašine sa specifičnom otpornošću do 106Ωm,- prašine organskog porekla sa specifičnom otpornošću 106Ωm do 1012Ωm,- prašine sa specifičnom otpornošću od 10-12Ωm (sintetički polimeri i neki minerali, kao kvarc

na primer).

U praksi se vrlo retko susreću prašine sa malom otpornošću. Čak i prašine metala, imajući u vidu mogućnost stvaranja "metalnog filma" na česticama i povećanje njihove otpornosti, mogu da budu prašine kategorije "srednje otpornosti".

Tehnološki procesMasena gustina naelektrisanja

(uc/kg)prosejavanje 10-3÷10-5

presipavanje 10-1÷10-3

transport transporterom 1÷10-2

mlevenje 1÷10-1

fino usitnjavanje 10-2÷10-1

Tabela 24. – Nivo elektrostatičkog naelektrisanja kod nekih tehnoloških operacija

U tabeli 24. su pokazani eksperimentalni podaci o izmerenom nivou elektrostatičkog naelektrisanja različitih tehnoloških postupaka i prašina srednje otpornosti.

MEHANIZAM STVARANJA STATIČKOG ELEKTRICITETA PRAŠINA

Pri dodiru dva različita predmeta dolazi do formiranja dvostrukog električnog sloja sa samim dodirnim površinama koje se nalaze na mikroskopski malom međusobnom rastojanju (red veličine Angstrema). Sama pojava može da bude uzročnik paljenja eksplozivnih smeša, ako se dogodi kumulativno pražnjenje sa dovoljnom energijom paljenja. Pripada kategoriji električnih uzročnika paljenja, ali je izvan električnog sistema.

43

Vrlo često se u praksi susrećemo sa kretanjem velikog broja mikroskopski sitnih materijalnih čestica nekog materijala sa različitom granulacijom, koje se taru jedna od drugu, kao i o zidove površina tarućeg materijala, pri čemu se javljaju naelektrisanja oba polariteta. Ova činjenica je od posebnog značaja kod uskovitlavanja prašine, jer se u oblacima koji tom prilikom nastaju, vrši talasanje čestica (izdvajanje) po težini, pri čemu se stvaraju jaka elektrostatička polja između delova samog oblaka, pa za slučaj pojave kritičnog napona za presek varnice u vazduhu, može da dođe do pražnjenja između delova oblaka prašine ili između ivica oblaka i uzemljenih predmeta. Ova pojava može da izazove eksploziju same prašine.

Slika 109. – Jačina polja kod prašina

Eksperimentalna merenja i istraživanja ove pojave pokazala su da kod naelektrisanja sitnih čestica (prašina, magla) dolazi do formiranja oba polariteta naelektrisanja, koja su nesimetrično raspoređena kod malih veličina (μm). Nesimetrija je posebno izražena kada je u pitanju smeša organskih i neorganskih prašina. Najsitniji delovi oblaka, veličine od 0,6 μm, koji lebde u vazduhu posle uskovitlavanja, mogu da izdrže pozitivno naelektrisanje i do 1 čas. Organske prašine mogu da se naelektrišu mnogo više od neorganskih. Dijagrami jačine polja, prema podacima metoda Milikana (Milikanov eksperiment) kod prašina prikazani su na slici 109.Dakle u prirodnim uslovima ambijenta, na raznim površinama, može da dođe do vrlo različitog naelektrusanja oblaka prašine. Da bi se potvrdila opasnost od elektrostatičkog naelektrisanja, treba eksperimentalno postići polje od 30 kV/m u vazduhu, pri kome dolazi do pojave varnice, tj. samozapaljenja oblaka.

44

Eksperimenti su pokazali da, već posle nekoliko sekundi, čestice veličine 50, 60 i 70 μm.Električno polje zatim opada ka nuli i prelazi u pozitivnu oblast posle vremena od 1 minut.

Slika 110. – Formiranje električnog polja pri sedimentaciji prašine u zavisnosti od vremena

Veličina polja, osim od prirode materijala, zavisi u velikoj meri i od količine. Eksperimentalna snimanja pokazuju da sloj nataložene prašine od oko 100 g/m2 generiše veličinu polja od 25 V/cm.Snažna elektrostatička polja nastaju izlaskom, "raspršivanjem" prašine kroz mlaznice pod pritiskom.Pražnjenje nekog izvora statičkog naelektrisanja rezultuje pojavom električne varnice koja je posledica proboja dielektrične čvrstoće vazduha.Pražnjenje može da se javi u više različitih oblika:

- preskok varnice,- pramenasto varničavo pražnjenje,- koronarno svetleće pražnjenje,- koronarno lučno pražnjenje,- puzajuće struje po površini izolatora.

45

Dijagram 10. – Formiranje električnog polja pri sedimentaciji prašine u zavisnosti od vremena

PALJENJE PRAŠINA

Minimalna energija paljenja neke prašine zavisi od brojnih faktora, kao što su:- veličina zrna prašine (granulacija),- koncentracija lebdeće prašine u atmosferi,- nečistoća prašine,- nečistoća okružujuće atmosfere,- koncentracija oksidansa i sl.

Svi pomenuti faktori su i međuzavisni. Ispitivanja koja su sproveli Hartmah i Nagy u Pihsburgh-u ukazuju na sledeće potvrđene činjenice:

- temperatura paljenja površine se snižava sa porastom finoće prašine (u normalnim uslovima krupnoća zrna od 50 do 100 meša, temperatura paljenja iznosi 650ºC, dok kod finoće prašine preko 270 meša (50μm), temperatura paljenja iznosi 400ºC;

- minimalna eksplozivna koncentracija naglo pada sa porastom finoće zrna, i to za približan faktor 10 za pad veličine prečnika zrna od 500 μm na 50 μm;

- minimalna energija paljenja je inverzna funkciji finoće zrna (prašina koja ima finoću 50 μm može da se zapali varnicom 10 – 50 mJ, dok se prašina krupnoće 500 μm pali tek kada energija dostigne nivo od 1,3 J do 2,5 J).

Zavisnosti temperature paljenja površine od granulacije zrna prašine, prikazane su na dijagramima 11, 12, 13 i 14.

46

Dijagram 11 i 12. – Zavisnosti temperature paljenja prašine od granulacije zrna prašine

Dijagram 13. – Zavisnosti minimalne koncentracije Dijagram 14. – Zavisnosti minimalne zapaljivosti prašina od granulacije energije paljenja prašine varnicom od granulacije prašine

47

Redukcijom koncentracije O2 dodavanjem odgovarajuće količine azota u atmosferu, može se potpuno sprečiti paljenje naelektrisanih oblaka fine prašine.Dakle, od svih pomenutih parametara koji su relevantni za zapaljivost prašina u odnosu na opasnost od paljenja električnom varnicom, najvažniji su:

- koncentracija prašine i - minimalna energija paljenja.

U tabeli 25. su prikazane vrednosti minimalne energije elektrostatičkih varnica (u mJ), koje mogu da izazovu eksploziju raznih industrijskih prašina vrlo fine granulacije ispod 200 meša (70 μm prečnik zrna), pri koncentraciji od 0,4 gr/m3.

Veličina čestica (μm)Minimalna energija paljenja

(mJ)710 – 1680 >5000355 – 709 250 – 500180 – 354 50 – 250105 – 179 <1053 – 104 <10

5 <10

Tabela 25. – Zavisnost minimalne energije paljenja od veličine čestica prašine

Za prašine, ova vrednost se kreće od 2 mJ do 5000 mJ.Za praktičnu namenu, iskustvo nalaže da se osetljivost prašine prema paljenju realno određuje propuštanjem prašine kroz sito od 200 meša (75 μm).

PODOVI ZA KONTINUALNO ODVOĐENJE STATIČKOG ELEKTRICITETA

Obaveza izvođenja ovakvih podova izražena je u zonama opasnosti na nadzemnim mestima, u industriji papira, štamparijama i litografiji, lakirnicama, industriji prirodne i sintetičke gume, tekstila, prostorijama u kojima se radi sa razređivačima, benzinom, eksplozivom i dr. Električna otpornost ovakvih podova je u granicama 103 – 104 Ω. Promena električne otpornosti u funkciji vremena mora da bude neznatna, što se vidi iz dijagrama 15.

Dijagram 15. – Zavisnost električne otpornosti antistatik poda u funkciji vremena

48

Meseci

Otp

or R

(Ω)

Prilikom udara o pod ne stvara se mehanička varnica, a sam materijal za izradu mora da ima osobinu samogasivosti. Debljina nanetog materijala na betonsku podlogu i mrežu bakarnih traka ne sme da bude manja od 3 mm. Pod se najčešće izvodi u celoj prostoriji, ali to nije uvek slučaj. U zavisnosti od veličine objekta, rasporeda mašina i tehnoloških operacija, ovakvim podom mogu da budu obložene i manje površine, kao na primer postrojenja za elektrostatsko raspršivanje boja kod kabina (sl. 111).

Slika 111. – Grafički prikaz površine kabine sa antistatičkim podom a) zatvorene kabine, b) poluotvorene kabine, A – antistatik pod

SMEŠE ZA POVEĆANJE PROVODLJIVOSTI REMENIKA I TRANSPORTNIH TRAKA

Sa aspekta statičkog elektriciteta, potencijalno najveću količinu generisanog naelektrisanja mogu imati provodnici, s obzirom na veliki broj slobodnih nosilaca elektriciteta. Međutim, eliminaciju naelektrisanja predstavlja čak i loše uzemljenje provodnika. Uzemljenje materijala koji spadaju u kategoriju izolatora ne može često biti dovoljno za eliminaciju nastalog statičkog elektriciteta. Jedna od mera za eliminaciju naelektrisanja sa loše provodnih materijala jeste postupak smanjenja specifične otpornosti tih materijala, odnosno povećanje njihove specifične provodnosti. To se postiže dodatkom aditiva koji preuzimaju ovu funkciju. Tipičan primer predstavlja dodavanje grafita za smanjenje otpornosti loše provodnih polimera, na primer gume.Tim metodama može se otpornost loše provodnih materijala svesti na nivo koji količinu statičkog elektriciteta čini neopasnim. Primer uspešne realizacije te metode predstavlja proizvodnja antistatičkog klinastog remenja. Prenos snage klinastim remenjem od gume male provodljivosti može akumulirati značajnu količinu elektriciteta i stvoriti velike iznose elektrostatičkih polja. Zamena konvencionalnih remena antistatičkim ovaj problem čini uglavnom rešenim. Antistatičko remenje izrađeno je od gume povećane provodljivosti postignute dodatkom grafita.Međutim, do sada se nisu mogli naći aditivi koji bi smanjili otpornost naftnih derivata na nivo koji bi ih učinio imunim na značajnu akumulaciju elektriciteta, a da im bitno ne izmeni tehničke osobine.

KATODNA ZAŠTITA POSTROJENJA U ZONAMA OPASNOSTI

Eksploatacija opreme i uređaja u petrohemijskoj industriji u najrazličitijim tehnologijama nije bezbedno potpuno definisana ako se ne vrši kontrola stanja procesne opreme u pogledu korozivnih oštećenja. Na osnovu utvrđivanja stanja ovako ugrađene opreme u zonama opasnosti od eksplozije, donosi se odgovarajuća odluka o načinu zaštite od korozivnih procesa. Time se podiže stepen

49

a) b)

pogonske spremnosti samih postrojenja, jer se smanjuje mogućnost nastanka havarija isticanjem zapaljivog gasa ili tečnosti (perforacijom ili erupcijom) u okolni prostor.Prema mehanizmu procesa, razlikujemo dva tipa korozije metala:

- hemijsku koroziju i- elektrohemijsku koroziju.

Imajući u vidu uslove nastanka i odvijanja samog procesa razlikujemo:- gasnu koroziju ili koroziju metala u gasovima,- koroziju u neelektrolitima,- atmosfersku koroziju ili koroziju metala u prirodnoj atmosferi,- koroziju u elektrolitima,- koroziju metala u zemljištu,- elektrokoroziju ili koroziju metala pod dejstvom jednosmernih lutajućih struja,- koroziju kavitacijom,- biokoroziju,- koroziju metala pod dejstvom struje spoljašnjeg izvora (rastvaranje anodnog uzemljenja

stanice katodne zaštite) itd.

Katodno zaštićeni predmeti u ugroženom prostoru od smeša zapaljivih tečnosti i gasova predstavljaju provodljive delove pod naponom, koji su izvori potencijalne opasnosti, iako su relativno niske vrednosti negativnog potencijala. Ovo se ne odnosi na uređaje za napajanje čija je energija strujnog kola nedovoljna za propaljivanje eksplozivne smeše.

ZAŠTITA CEVOVODA SA ZAPALJIVIM FLUIDIMA OD KOROZIJE

Svi delovi cevovoda moraju biti zaštićeni od korozije. To se posebno odnosi na gasovode za transport prirodnog gasa, naftovode i produktovode sa postrojenjima za transport naftnih derivata. Zbog toga se, osim izolacije, ugrađuju i izolacione spojnice na mestima gde se zahteva zaštita spojeva i međusobna električna izolacija delova. Izolacione spojnice se izrađuju za odgovarajuću temperaturu i pritisak sa određenom vrednosti dielektrične čvrstoće i izolacijom od uticaja tla.Iznad izolacionih spojnica postavlja se zaštitni oklop u cilju sprečavanja iskrenja. Za slučaj pojave prenapona uzrokovanog atmosferskim pražnjenjem, ili za slučaj preskoka iz mreže višeg napona, primenjuje se odgovarajući uređaj za odvođenje prenapona.Delovi cevovoda opremljeni katodnom zaštitom u zonama opasnosti, u cilju sprečavanja opasnog iskrenja, uzemljuju se i kada su premazani neprovodljivom supstancom. Svi nadzemni delovi moraju se električno razdvojiti od podzemnih i uzemljiti.Aktivna zaštita cevovoda direktno položenih u zemlju treba da je sa katodnom polarizacijom. U zonama dejstva lutajućih struja izvodi se zaštita polarizovanom prisilnom drenažom i automatskim podešavanjem vrednosti zaštitnog potencijala.Smatra se da su podzemni metalni objekti zaštićeni od štetnog dejstva lutajućih struja, kada su na njima katodnom polarizacijom ostvarene promene potencijala prema potencijalu slobodne korozije u negativnom smeru za:

a) (-0,3) V odnosno – 0,65 V kod cevovoda sa kvalitetnom izolacijom i kod kablova armiranih čeličnom armaturom,

b) (-0,1) V odnosno – 0,60 V kod neizolovanih metalnih cevovoda,c) (-0,05) V odnosno – 0,60 V kod kablova (sa olovnim plaštom) položenim u kanale.

Slobodni potencijal korozije metalnih objekata prema referentnoj elektrodi računa se sa – 0,55 V.Maksimalna dozvoljena promena zaštitnog potencijala ograničava se na – 2,2 V.

50

Metal Vrednost potencijala, Včist magnezijum -1,75legura magnezijuma (6%Al, 3%Zn, 0,15Mn) -1,60cink -1,05čist Al 0,80ugljenični čelik - 0,50 do -0,80olovo -0,50bakar, mesing, bronza -0,20grafit -0,30

Tabela 26. – Veličine potencijala nekih elemenata i legura u neutralnom zemljištu ili vodi

U tabeli 26. je prikazan red veličina potencijala nekih elemenata i legura u neutralnom zemljištu ili vodi, u odnosu na referntnu Cu/CuSO4 elektrodu.Sistem katodne zaštite čine:

Slika 112. – Stanica katodne zaštite

- stanica katodne zaštite,- anodno ležište,- drenažni priključak,- merno – kontrolna mesta,- provodnici za ostvarenje potrebnih električnih veza.

51

stanica katodne zaštite

anodni stub drenažni

stub

cevovod

referentna elektroda

ZAŠTITA OD ATMOSFERSKOG PRAŽNJENJA

SPOLJAŠNJA GROMOBRANSKA INSTALACIJA

PRIHVATNI SISTEMI

Verovatnoća direktnog udara groma u štićeni prostor je znatno smanjenja postojanjem pravilno konstruisanog prihvatnog sistema.Prihvatni sistemi mogu biti sastavljeni od bilo koje kombinacije sledećih elemenata:

1. štapnih hvataljki ili štapnih hvataljki sa pojačanim dejstvom,2. razapetih žica,3. mreže provodnika.

Pri projektovanju prihvatnog sistema, može se upotrebiti jedna nezavisna ili bilo koja kombinacija sledećih metoda:

a) zaštitni ugao,b) fiktivna sfera,c) mreža provodnika.

Nivo zaštite

h (m)R (m)

20 30 45 60 Šira okcaa (0) a (0) a (0) a (0) 5

I 20 25 *) *) *) 10II 30 35 25 *) *) 10III 45 45 35 25 *) 10IV 60 55 45 35 25 10

*) Samo u ovim slučajevima primenjuje se fiktivna svera i širina okca mreže

Tabela 27. – Postavljanje prihvatnog sistema u funkciji nivoa zaštite

Dijagram 16. - Fiktivna sfera

52

Za izolovanu spoljašnju gromobransku instalaciju rastojanje, između prihvatnog sistema i bilo koje metalne mase štićenog prostora mora biti veće od bezbednog rastojanja definisanog u tački 3.2. Tehničkog propisa o gromobranskim instalacijama.U slučaju neizolovane spoljašnje gromobranske instalacije prihvatni sistem može biti instaliran direktno na krovu ili na malom odstojanju, pod uslovom da struja atmosferskog pražnjenja ne može izazvati nikakva oštećenja.Za određivanje prostora štićenog od udara groma razmatraju se samo stvarne dimenzije metalnog prihvatnog sistema.

"PRIRODNE" KOMPONENTE

Sledeći delovi objekta mogu se smatrati kao "prirodni" prihvatni sistemi:a) metalni limovi koji pokrivaju štićeni prostor, pod uslovom:

- da je ostvarena trajna električna neprekidnost između različitih delova,- da debljina lima nije manja od vrednosti t date u tabeli 28., ako je potrebno lim zaštititi od

proboja strujom atmosferskog pražnjenja, ili ako je prisutan problem vrućih tačaka,- da debljina lima nije manja od 0,5 mm, ako nije bitna negova zaštita od oštećenja strujom

atmosferskog pražnjenja i ako nema opasnosti od paljenja materijala koji se nalaze ispod lima,

- da su nemetalni materijali na metalnim limovima ili iznad njih izvan štićenog prostora;

Nivo zaštite Materijal debljina t (mm)

I do IVčelik 4bakar 5

aluminijum 7

Tabela 28. – Minimalna debljina metalnog lima krovnih pokrivača ili metalnih cevi koje se koriste za prihvatni sistem kada postoji opasnost od proboja strujom atmosferskog pražnjenja i vrućih tačaka

b) metalni elementi konstrukcije krova (rešetkasti nosači, povezane čelične armature) pokrivene nemetalnim materijalom, pod uslovom da su ovi materijali izvan štićenog prostora;

c) metalni delovi, kao što su oluci oko krova, dekoracije (ornamenti) ograde itd., čija debljina nije manja od one koja je specificirana za normalne komponente prihvatnog sistema;

d) metalne cevi i metalni rezervoari ako su napravljeni od materijala debljine najmanje 2,5 mm i ako njihovo probijanje strujom atmosferskog pražnjenja ne dovodi do opasne situacije;

e) metalne cevi i metalni rezervoari uopšte ako su napravljeni od materijala čija debljina nije manja od vrednosti t datih u tabeli 7 i ako porast temperature unutrašnje površine na mestu udara ne predstavlja opasnost.

SPUSNI PROVODNICI

Da bi se smanjile opasnosti od pojave opasnih preskoka, spusni provodnici moraju biti postavljeni tako da od mesta udara groma do zemlje:

a) postoji nekoliko paralelnih strujnih staza,b) dužine strujnih staza budu minimalne.

Spusni provodnici moraju biti tako postavljeni da predstavljaju, što je više moguće, direktno produženje provodnika prihvatnog sistema.

53

Ako se prohvatni sistem sastoji od štapnih hvataljki na pojedinačnom stubu, najmanje jedan spusni provodnik je neophodan po svakom stubu. U slučaju metalnih stubova, ili ako je stub armiran i u njemu je povezana čelična armatura, nije potreban nikakav dodatni spusni provodnik.Ako je prihvatni sistem sastavljen od odvojenih horizontalnih provodnika (ili od samo jednog provodnika), najmanje jedan spusni provodnik je obavezan na svakom kraju provodnika.Ako prihvatni sistem sačinjava mreža provodnika, najmanje jedan spusni provodnik je obavezan pri svakom nosećem stubu.Spusni provodnici moraju biti međusobno povezani pomoću horizontalnih provodnika vezanih u prsten blizu nivoa zemlje i na svakih dvadeset metara visine.

Nivo zaštiteSrednje rastoajnje

mI 10II 15III 20IV 25

Tabela 29. – Srednja vrednost rastojanja između spusnih provodnika u funkciji nivoa zaštite

SPUSNI PROVODNICI NEIZOLOVANE SPOLJAŠNJE GROMOBRANSKE INSTALACIJE

Mogu se postaviti na sledeći način:- ako je zid izgrađen od nezapaljivog materijala, spusni provodnici mogu biti postavljeni na

površinu zida ili u zidu;- ako je zid izgrađen od zapaljivog materijala, spusni provodnici mogu biti postavljeni na

površini zida, pod uslovom da povećanje temperature spusnih provodnika tokom prolaza struje atmosferskog pražnjenja nije opasno za materijal zida;

- ako je zid izgrađen od zapaljivog materijala i ako je povećanje temperature spusnog provodnika opasno za materijal zida, spusni proovdnici moraju biti postavljeni tako da rastojanje između spusnih provodnika i štićenog prostora bude uvek veće od 0,1 m. Nosači za učvršćenje (od metala) mogu biti u kontaktu sa zidom.

Sledeći elementi objekta mogu se smatrati kao "prirodni" spusni provodnici:1) metalne mase pod uslovom;

- da je trajno osigurana električna neprekidnost između različitih elemenata;- da su njihove dimenzije najmanje jednake onima koje su specificirane za normalne spusne

provodnike.2) metalni kostur objekta;3) povezane čelične armature objekta;4) elementi fasada, profili i nosači metalnih fasada, pod uslovom da:

- njhove dimenzije odgovaraju zahtevima koji se odnose na spusne provodnike i da njihova debljina nije manja od 0,5 mm;

- da razmak između metalnih delova nije veći od 1 mm i da površina preklapanja dva elementa nije manja od 100 cm2.Horizontalni provodnici vezani u prsten nisu potrebni ako se metalni kostur objekta ili povezane čelične armature objekta koriste kao spusni vodovi.

54

ISPITNI SPOJ

Na mestu spoja svakog spusnog provodnika (osim u slučaju "prirodnog" spusnog provodnika) sa uzemljenjem mora se postaviti ispitni spoj. Ovaj ispitni spoj treba da bude tako konstruisan da se, uz pomoć alata, za potrebe merenja može otvoriti, ali je u normalnoj upotrebi zatvoren. Više korektno raspoređenih provodnika je bolje rešenje od jednog provodnika veće dužine.Tamo gde specifična otpornost tla opada sa dubinom i ako je donji sloj zemlje male specifične otpornosti, veće dubine pobijanja uzemljivača su efikasne.

SISTEM UZEMLJENJA

Za sisteme uzemljenja primenjuju se dva tipa rasporeda uzemljivača.

Raspored tipa A

Ovaj način raspoređivanja podrazumeva radijalne ili vertikalne uzemljivače. Svaki od spusnih provodnika mora se povezati bar na jedan odvojeni uzemljivač, koji čine jedan radijalni ili vertikalni (iskošeni) uzemljivač.Moraju se postaviti najmanje dva uzemljivača. Najmanja dužina svakog uzemljivača mora biti jednaka:

l1 ako se radi o radijalnom horizontalnom uzemljivaču, ili 0,5 l1 ako se radi o vertikalno (iskošenom) uzemljivaču.

l je minimalna dužina radijalnog uzemljivača data u funkciji nivoa zaštite i specifične otpornosti tla ρ.U slučaju tla male specifične otpornosti nije potrebno držati se minimalnih dužina, ako je moguće ostvariti otpornost uzemljivača manju od 10 Ω.

Raspored tipa B

Za prstenasti uzemljivač (ili temeljni uzemljivač) srednji geometrijski poluprečnik r prstenastog uzemljivača ne sme biti manji od vrednosti l1

r≥ l1

l1 je u funkciji nivoa zaštite i specifične otpornosti tla ρ.Ako je zahtevna vrednost l1 veća od usvojene vrednosti r radijalni ili vertikalni (iskošeni) uzemljivači se moraju dodati; dužine ln (za horizontalne) i lv (za vertikalne) dobijaju se uz pomoć sledeće formule:

i

Da bi se obezbedilo odvođenje struje atmosferskog pražnjenja u zemlju bez stvaranja opasnih prenapona, oblik i dimenzije sistema uzemljenja važnije su od specifične vrednosti otpornosti uzemljivača.U pogledu zaštite od atmosferskog pražnjenja, integrisana sjedinjena struktura raznih sistema uzemljenja predstavlja najbolju soluciju i obezbeđuje kompletnu zaštitu (tj. zaštitu od atmosferskih pražnjenja, zaštitu električnih instalacija niskog napona i instalacija telekomunikacija).Ako ovi sistemi uzemljenja moraju biti odvojeni iz drugih razloga, moraju se međusobno povezati i integrisati putem provodnika za izjednačavanje potencijala.

55

UZEMLJIVAČ

Sledeći tipovi uzemljivača se mogu upotrebiti: jedan ili više prstenastih uzemljivača, vertikalni uzemljivači (ili iskošeni), radijalni uzemljivači ili temeljni uzemljivač.Ploče ili mrežasti uzemljivači mogu se koristiti ali ih treba u svim mogućim slučajevima izbegavati zbog štete koja bi nastala eventualnom korozijom naročito na mestu spojeva.

Slika 113. – Minimalne dužine l1 uzemljivača u funkciji nivoa zaštite. Nivoi zaštite 2 do 4 su nezavisni od specifične otpornosti tala ρ

Uzemljenje električne instalacije niskog napona može se koristiti za ovu svrhu pod uslovom da ukupna dužina uzemljivača nije manja od l1 za horizontalne uzemljivače ili 0,5 l za vertikalne (iskošene) uzemljivače.

INSTALACIJE UZEMLJIVAČA

Spoljašnji prstenasti uzemljivač bi trebalo da je najmanje na 0,5m dubine i najmanje 1m od zidova.Uzemljivači se moraju postaviti izvan štićenog prostora i rasporediti što pravilnije, najmanje 0,5m ispod površine, tako da se međusobna dejstva svedu na minimum.Dubina ukopavanja i vrste uzemljivača moraju biti takve da svedu na minimum efekte korozije, smrzavanja i sušenja tla i da se stabilizuje vrednost ekvivalentne otpornosti koju je potrebno ostvariti. Preporučuje se da se ne računa sa prvim metrom vertikalnog uzemljivača zbog mržnjenja terena.Kao uzemljivači, mogu se upotrebiti povezane čelične armature ugrađene u beton ili ostale suterenske metalne strukture. Ako je metalna amatura u betonu upotrebljena kao uzemljivač, posebna pažnja treba da se posveti mestima spajanja kako bi se izbeglo mehaničko pucanje betona.Prihvatni sistem i spusni provodnici moraju biti čvrsto spojeni, kako bi onemogućili bilo kakav prekid ili čupanje provodnika zbog elektrodinamičkih sila ili iznenadnih mehaničkih sila i vibracija (koje izazivaju, na primer, potresi, klizanje snega itd).

SPOJEVI

Broj spojeva duž provodnika mora se svesti na minimum. Spojevi moraju biti izvedeni zavarivanjem, uglavljenjem ili vijačnim stezanjem ili zakivanjem.

56

Materijal Upotreba Korozija

u vazduhu

pod zemljom

u betonu

otporan povećava se elektrolitičnost

Bakar

- masivan- upleten- kao pre-vlaka

- masivan- upleten- kao pre-vlaka

-

- prema brojnim materijalima- prema jedinjenjima sumpora- prema organskim materijalima

-povećanjem koncentracije hlorida- prisustvom jedinjenja sumpora- prisustvom organskih materija

Čelik vruće pocinkovan

- masivan- upleten

- masivan- masivan

dobar čak i u kiselom tlu -

sa bakrom

Nerđajući čelik

- masivan- upleten

- masivan-

prema brojnim materjalima

prisustvom vode i rastvorenih hlorida

-

Aluminjum - masivan- upleten

--

prisustvom baznih agenasa

sa bakrom

Olovo - masivan- kao pre-vlaka

- masivan- kao pre-vlaka

-

prema visokim koncentracijama sulfata

u kiselom tlusa bakrom

Tabela 30. – Materijal i uslovi upotrebe instalacije

Upotrebljeni materijali moraju podneti, bez oštećenja, elektrodinamička svojstva struja atmosferskog pražnjenja i druga iznenadna naprezanja.Elementi gromobranske instalacije moraju biti izrađeni od materijala koji imaju dovoljnu električnu provodnost i odgovarajuću otpornost prema koroziji.

Nivo zaštite MaterijalPrihvatni sistem

mm2

Spusni provodnici

mm2

Sistem uzemljenja mm2

I do IVCu 35 16 50Al 70 25 -Fe 50 50 80

Tabela 31. – Minimalni preseci materijala gromobranskih instalacija

UNUTRAŠNJA GROMOBRANSKA INSTALACIJA

Izjednačavanje potencijala

Izjednačavanje potencijala predstavlja vrlo važnu meru zaštite od požara i eksplozije, kao i od opasnosti od električnog udara unutar štićenog prostora.Izjednačavanje potencijala se ostvaruje pomoću provodnika za izjednačavanje potencijala ili putem odvodnika prenapona za izjednačavanje potencijala ili putem odvodnika prenapona koji povezuju unutrašnju gromobransku instalaciju sa metalnim kosturom objekta, metalnim masama, stranim provodnim delovima i električnim i telekomunikacionim instalacijama štićenog prostora.

57

Realizacija unutrašnje gromobranske instalacije može ugroziti spoljašnji metalni skelet štićenog prostora. Treba imati u vidu ova dejstva pri projektovanju gromobranske instalacije.Ako se spoljašnja gromobranska instalacija ne izvodi, a zahteva se zaštita od sekundarnih dejstava atmosferskog pražnjenja, izjednačenje potencijala se mora obezbediti.Izjednačavanje potencijala se mora izvesti u sledećim slučajevima:

a) U suterenu ili približno u nivou tla. Izjednačavanje potencijala mora se izvesti preko šine za izjednačavanje potencijala napravljene i postavljene tako da joj se lako može prići zbog provere. Šina za izjednačavanje potencijala mora biti spojena sa sistemom uzemljenja. U velikim objektima može biti više šina za izjednačavanje potencijala, ali one moraju biti međusobno povezane.

b) Iznad tla, na vertikalnim rastojanjima ne većim od 20m na objektima višim od 20m . Šine za izjednačavanje potencijala moraju se povezati sa horizontalnim provodnikom vezanim u prsten, koji međusobno povezuje spusne provodnike.

c) U slučajevima:- objekata od armiranog betona pojačanog pridodatim armaturama,- objekata sa metalnim skeletom,- objekata koji poseduju ekvivalentne ekranske (zaštitne) karakteristike.

Za metalne mase u objektu izjednačenje potencijala nije potrebno u tačkama navedenim pod b) i c).Za izolovane spoljašnje gromobranske instalacije izjednačenje potencijala može se ostvariti samo na nivou tla.Ako se izolovani umeci postavljaju u gasne instalacije ili vodovodne cevi, moraju se premostiti varničarima (odvodnicima prenapona).

Nivo zaštite MaterijalPresek provodnika

mm2

I do IV Bakar 6Aluminijum 10

Čelik 16

Tabela 32. – Minimalni preseci provodnika za izjednačavanje potencijala kroz koje protiče znatna struja atmosferskog pražnjenja

Odvodnici prenapona se moraju postaviti tako da je moguće vršiti njihovu proveru. Za strane provodne delove izjednačenje potencijala mora se izvesti što bliže tački ulaza instalacija u objekat. Očekuje se da znatni deo struje atmosferskog pražnjenja proteče ovom vezom.

Nivo zaštite MaterijalPresek provodnika

mm2

I do IV Bakar 16Aluminijum 25

Čelik 50

Tabela 33. – Minimalni presek provodnika za izjednačavanje potencijala kroz koje protiče neznatna struja atmosferskog pražnjenja

NOVI OBLICI GROMOBRANA Najnovija ideja gromobranske hvataljke sa uređajem za rano startovanje sastoji se u dirigovanju i viđenju spontane korone na vrhu Franklinovog štapa pred nailazak nevremena i očekujućih atmosferskih pražnjenja. U tu svrhu koristi se neprekidni impuls visokog napona reda 12 kV ili u kontrolisanom nizu ponovljenog varničenja između elektroda gromobranske hvataljke i vrha uzemljenog Franklinovog štapa koje ga okružuje. 58

Neophodna energija crpi se uz pomoć elektronike iz okolnog prostora naraslog električnog polja pred pojavu atmosferskog pražnjenja.

Slika 114. – Hvataljka tipa varničar

Osim ove, aktuelizovana je i štapna hvataljka sa kružnim prstenom koja se koristi kao prihvatni sistem, saglasno novom standardu JUS N.B4.811. Sastoji se iz vertikalnog štapa i horizontalnog kružnog obruča, koji su u jedinstvenoj galvanskoj vezi. Ona predstavlja poboljšanu varijantu klasičnog Franklinovog gromobrana. Izgled hvataljke je dat na slici 115.

Slika 115. Hvataljka sa kružnim prstenom

Isto tako, poznata je i hvataljka tipa PULSAR. To je jedan iz grupe gromobrana sa kontrolisanom emisijom ulaznih trasera.

59

Oznake na slici predstavljaju:1 – šiljak gromobranske glave,2 – metalni disk,3 – uređaj za pripremu visokonaponskih impulsa i izlaznih trasera,4, 5 – nosač pulsara sa spojnicom koja ostvaruje vezu sa zemljom.Osim ovih, poznati su i gromobrani tipa "Sveta Elma", "Satelit", "Dijamant", "Jonostar" i drugi.

Slika 116. – Različiti tipovi gromobrana iz grupe "PULSAR"

Slika 117. – Gromobran "SATELIT"

60

PULSAR 5 PULSAR 10 PULSAR 15PULSAR 7

Elementi za fiksaciju

Navoj Ø26

Spoj

Provodnik za zemlju

Fiksiranje provodnika za stub

Provodnik

Navoj Ø26

Prsten Zavrtanj Ø8

Stub

Otvor Ø8x13

Ili

Navoj Ø26

GROMOBRAN TIPA ŠTAP "INDELEC"

Gromobran u vidu jednostavne šipke tipa "INDELEC" su od zašiljenog vrha, ugrađenog na odgovarajuću metalnu šipku (hromirani bakar i nerđajući čelik).Postoji više različitih modela, u funkciji objekta zaštite.

- Model "TD"Služi za zaštitu dimnjaka. Izrađen je od nerđajućeg čelika. Šiljak je učvršćen na produžetak stuba dužine 1 metar; komplet je učvršćen zglobnim podupiračem koji je postavljen na dimnjak zavarivanjem.

Slika 118. – Model "TD"

Slika 119. – Model "INDELEC" Slika 120. – Model "JUPITER"

61

Slika 121. – Model "TELESKOP"

Upotrebljava se za ostvarenje efikasne zaštite antenskih stubova, repetitora i sličnih uređaja.Sastavljeni su od cevi od specijalnog čelika koje su galvanisane spolja i iznutra, i produženog štapnog stuba "INDELEC" koji gromobran podiže do 7m bez dodatnog ankerisanja užetom. Teleskopski elementi su od nerđajućeg čelika (maksimalne visine 5,50m) i od bakra (maksimalne visine 2 m).

Slika 122. – Gromobran tipa "PREVECTRON"

62

0,50m2 1,00m2 0,80m2

ZAŠTITA OD ATMOSFERSKOG PRAŽNJENJA SPECIFIČNIH OBJEKATA – POGONSKIH PROSTORIJA I SKLADIŠTA EKSPLOZIVA

Ovakvim prostorijama smatramo prostorije za izradu i preradu eksploziva, kao i skladišta eksploziva i eksplozivnih naprava. Ova vrsta objekata štiti se od atmosferskog pražnjenja na dva načina istovremeno (što znači da postojanje jedne zaštite NE ISKLJUČUJE obavezu ugradnje druge) i to:

- spoljnom gromobranskom instalacijom,- gromobranom na objektu.

Objekti ove vrste su okruženi zaštitnim bedemom. Oko zaštićenog objekta treba postaviti stubove sa hvataljkama, na međusobnom odstojanju koje ne može da bude manje od 10, a ni veće od 30 m. Udaljenost stubova sa hvataljkama od ivice objekta ne može da bude manja od 2m, a stubove treba postaviti na vrh zaštitnog bedema. Vrhovi stubova treba da nadvisuju najvišu tačku krovne konstrukcije opasnog objekta za ½ L, gde je L najveći razmak između dva susedna stuba.

ZAŠTITA ZONA USAMLJENOG ŠILJKA

Stubni gromobran sa šiljkastom hvataljkom, koji za preteču ima Franklinov šiljak, zasniva se na fenomenu "dejstvo šiljaka". Zaštitna zona šiljaka je složena funkcija više parametara, kao što su visina stuba hvataljke, visina olujnog oblaka, visina orijentacije munje i dr.

Slika 123. – Izgled zaštitne zone šiljaka

Pod pojmom visine orijentacije munje podrazumeva se rastojanje između gromobrana i lidera ("glave munje").Između više u svetu poznatih metoda određivanja zaštitne zone šiljaka, po svojoj praktičnoj primeni i jednostavnosti za projektovanje, ističe se metoda Stekoljnikova; ona određuje zaštitnu zonu koja se

63

sastoji iz dve kupe, prema obliku prikazanom na slici 123. Prve, čija je visina jednaka visini šiljaka, a osnova na površini zemlje sa poluprečnikom r = 0,75h i druge, čija je visina jednaka 0,8h (visina šiljaka), i poluprečnika osnove na površini zemlje r = 1,5h.Za određivanje poluprečnika osnove na visini od površine zemlje koriste se sledeće relacije

- za

- za

ZAŠTITNA ZONA TRI I VIŠE ŠILJAKA

U praksi se najčešće susrećemo sa 4 ugrađena šiljka, na svakoj tački temena bedema, postavljenog oko objekta ugroženog eksplozivima. Štićeni prostor tri i četiri šiljka umnogome premašuju pojedinače zone šiljka.

Slika 124. – Zaštitna zona jednog, dva i četiri šiljka (a – zaštitna zona jednog šiljka, b – zaštitna zona dva šiljka, c – zaštitna zona četiri šiljka)

Određivanje ukupne zaštitne zone više šiljaka odvija se na sledeći način:a) Po formiranju lokalnih zona za svaki šiljak, izvode se granice zaštite između pojedinih

šiljaka, prema slici 124.b) Posebnu pažnju obratiti na štićene objekte na kosom, strmom zemljištu, jer donja strana

objekta na slici 125. nije zaštićena, pa je potrebno povećati visinu šiljaka.

64

c)

a)

b)

Slika 125. – Zaštitna zona objekta sa eksplozivom na strmom terenu

GROMOBRAN NA SAMOM OBJEKTU

Krovni vodovi se polažu sa širinom okaca rešetke od najviše 10m. Na svakih 10m po obimu objekta postavlja se po jedan glavni odvod, ali tako da objekat sa eksplozivom ima najmanje četiri glavna odvoda. Metalni delovi na objektu se spajaju sa gromobranskim objektom, ali oni ne mogu da preuzmu ulogu-hvataljki ili odvoda.Metalne cevovode tehnološkog procesa, kao što su parovodi, cevi za vodu i sl. treba spojiti sa spoljnom instalacijom gromobrana. Armiranobetonski objekti čije su horizontalne i vertikalne armature bile u toku građenja međusobno električno provodno spojene i čine kavez, treba da imaju samo hvataljke, dok im posebni odvodi nisu potrebni.Ukupni otpor uzemljenja jednog objekta, ili grupe objekata, ne sme da bude veći od 10Ω. Ako taj otpor ne može da se postigne samo prstenastim vodovima, zbog loše provodnosti zemlje ili male dužine voda, treba dodati i druge uzemljivače.Uzemljenja susednih objekata na udaljenosti od 20m od zaštićenog objekta, treba podzemno spojiti sa uzemljenjem objekta. Kad su stubovi sa hvataljkama postavljeni na zaštitni nasip, treba jedan prstenasti vod položiti u nasip, a drugi izvan nasipa, sa njegove spoljne strane. Oba prstenasta voda treba povezati međusobno u produženju svih odvoda, ali ne manje od 4 mesta.

INSTALACIJE I UREĐAJI ZA DOJAVU POŽARA

Da bi se mogao sagledati nivo zaštite od požara objekta ili prostorije, kao i potreba za izvođenje automatskog sistema za dojavu požara, moraju se uzeti u obzir faktori kao što su prisutnost mogućih izvora paljenja, građevinska izvedba objekta, odnosno mogućnost širenja požara, značaj postrojenja u objektu, odnosno neophodnost trajnog pogona, potrebno vreme za ponovno stavljanje objekta u pogon, požarno opterećenje u objektu i susednom prostorijama, alarmna organizacija, odnosno potrebno vreme za akciju vatrogasaca i njihova opremljenost itd.U cilju obezbeđenja adekvatnog nadzora nad objektom ili određenim prostorijama, neophodno je automatski sistem za dojavu požara instalirati u svim prostorijama jednog požarnog sektora, vodeći pri tom računa o nepovoljnom uticaju geometrije prostorija, sistema ventilacije, konstrukcije uređaja i dr.

NAČIN IZVOĐENJA I UGRADNJE

Sistem za dojavu požara mora biti tako izveden da sadrži: javljače požara, centralu za prijem alarma, alarmne uređaje (sirena, rotaciono svetlo, uređaj za prenos i prijem signalizacija na daljinu), instalacione vodove, izvor napajanja i dodatne uređaje.

65

Slika 126. – Blok šema automatske dojave i automatskog gašenja požara

Automatski javljači moraju biti izabrani i postavljeni tako da usled dozvoljenih promena temperature, vlažnosti, prašine i sl., ne reaguju ispod predviđenog alarmnog praga.Ne očekuju se lažni alarmi, zbog pušenja, u prostorijama višim od 3m. U prostorijama visine ispod 3m neophodna je zabrana pušenja ili redukcija osetljivosti javljača.Sistem za dojavu mora imati samo kontrolne uređaje bitnih sastavnih delova, koji signaliziraju svaki kvar na sistemu, koji bi omogućavao dojavu.U zavisnosti od požarne veličine koju registruju izrađuju se jonizacioni, optički, termički (diferencijalni i maksimalni) i kombinovani javljači požara.Izbor odgovarajućeg delovanja i osetljivosti javljača vrši se na osnovu očekivanih požarnih veličina u početnoj fazi požara, pogonskih uslova i geometrije prostorije.Izbor mesta postavljanja javljača zavisi od principa delovanja izabranih javljača, geometrije prostorije, očekivanih uticaja ometajućih veličina, kao i uticaja klima kanala i ventilacionih uređaja i potrebe dostupnosti javljaču.Svaki javljač ima određenu nadzornu površinu, tako da u slučaju požara na toj površini javljač reaguje. Nadzorna površina zavisi od podešene osetljivosti izabranog javljača, željene osetljivosti sistema, uticaja ometajućih veličina.Javljači požara se grupišu u zone, da bi se moglo nedvosmisleno odrediti mesto pojave požara. Jedna grupa javljača ne sme da nadzire više požarnih setektora. Javljači smešteni u duple podove–stropove, u klima ili ventilacione kanale, treba da čine samostalnu grupu javljača. Po pravilu jedna grupa javljača treba da nadzire samo jednu visinu stropa, sa izuzetkom stepeništa, šahtova za lift i slično.Centrala se mora postaviti na trajno zaposednuto mesto, ili se mora obezbediti paralelna sugnalizacija ili automatski daljinski prenos na zaposednuto mesto.

66

ZONA 1 ZONA 2 RJ

PP CENTRALA

USLOVI PRIJE GAŠENJA

GAŠENJE UKLJUČENO VATROGASNA

SLUŽBA

ALARM

Instalacija za dojavu, po pravilu mora biti trajno i fiksno postavljena. Mora biti postavljena u skladu sa važećim propisima, a u posebnoj izvedbi na nadzemnim mestima ugroženim od eksplozivnih smeša. Treba izbegavati paralelno vođenje instalacija za dojavu sa instalacijama visokog napona. U suprotnom, minimalno odstojanje je 20 cm + 0,5 cm za svaki kV pogonskog napona.Potrebno je obezbediti trajno i pouzdano snabdevanje električnom energijom sistema za dojavu požara. Pored osnovnog izvora električne energije potrebno je obezbediti i rezervni izvor snabdevanja isključivo za napajanje sistema. Prebacivanje sistema sa jednog na drugi izvor napajanja, mora biti automatsko. Rezervni izvor snabdevanja mora omogućiti rad sistema od najmanje 48 časova.Uređaji, koji na bazi alarma uključuju požarne i dimne klapne, otvaraju ili zatvaraju vrata, uključuju stabilne instalacije za gašenje i dr. moraju ispunjavati zahteve za odgovarajućom osetljivošću i ne smeju prouzrokovati smetnje u radu ostalih uređaja sistema za dojavu.U cilju efikasnog rada sistema za dojavu mora se vršiti redovno održavanje svih pripadajućih delova sistema. Revizija sistema mora se izvršiti najmanje jedanput godišnje, a kontrola i provera funkcija javljača, indikatora, alarmnih uređaja, rezervnog izvora snabdevanja i više puta u toku godine.

AUTOMATSKI SISTEMI ZA RANO OTKRIVANJE I JAVLJANJE POŽARA

U eksplozivno i požarno ugroženim prostorima, kod tehnoloških postupaka visokih rizika, ali i u javnim i drugim objektima u kojima se skuplja i boravi veći broj ljudi, kod kojih nije propisana zakonska obaveza ugradnje stabilne instalacije za dojavu požara, kao i n asvakom drugom objektu u kojem ovakva instalacija postoji, osnovni zadatak celog sistema, kao elementa integralne preventivno-tehničke zaštite, je neprekidan nadzor nad odgovarajućim fizičko-hemijskim promenama u nadzirnom prostoru, koji omogućava otkrivanje požara.Principi projektovanja, ugradnje i eksploatacije elemenata ovih sistema propisani su evropskom normom EN 54, ali i Pravilnikom o tehničkim normativima za stabilne instalacije za dojavu požara. U tehničkoj praksi kod nas, prema analiziranim podacima, egzistira više od 20 različitih sistema instalacija za dojavu požara, počev od onih relejnog tipa, do adresabilnih sistema poslednje generacije. Zajednička karakteristika kod svih postojećih sistema je problematika proizvodnje samog automatskog javljača sa izvorom jonizujućeg zračenja, ali i sam postupak održavanja i kontrole elemenata sistema, u cilju održanja potrebnog stepena pouzdanosti i eliminacije otkaza sistema u što većem broju slučajeva (tj. smanjenja verovatnoće otkaza na prihvatljiv stepen tehničkog rizika). Tim pre, što se ovi stabilni sistemi i ugrađuju u objekte specifične namene, bilo u odnosu na broj ljudi, značaj ili stepen tehnološkog rizika i samog požarnog opterećenja objekta.

IZBOR DETEKTORA PREMA VRSTI DETEKTOVANE VELIČINE

U kojoj prilici koristiti koji detektor zavisi od:- kategorije kontrolisane pojave i opšteg cilja kontrolisanja od strane sistema za automatsku dojavu požara,- visine prostorije koja se kontroliše,- uticaja ambijenta uključujući i ometajuće pojave.Kategorije kontrolisanja pokrivaju tri različita cilja kontrolisanja od strane sistema za automatsku dojavu požara. Oni su prilagođeni rizik od požara i drugim kriterijumima.Samo vrednovanje i izbor detektora u zavisnosti su od vrste potencijalnog požara (U) i visine prostorije (H). Konačni izbor detektora se vrši na osnovu vrednosti proizvoda faktora UxH.UxH = 4 – idealni izbor,2 – vrlo pogodan izvor,1 – pogodan,0 – u određenim slučajevima proveriti ili potpuno nepogodan.

67

Legenda: detektoriF – jonizacioni,R – optički detektori,U – faktor pogodnosti na osnovu cilja i kategorije detekcije,H – faktori na osnovu visine štićene prostorije.

Pojava požara po svojim fizičkim karakteristikama, zavisi od eventualno zapaljivog materijala i brzine širenja požara, tako da se često koriste detektori sa različitim principom rada, sa mogućim kombinacijama.Uopšteno govoreći, treba koristiti samo one detektore koji, zahvaljujući svojim karakteristikama, garantuju rad bez lažnih alarma. Privremeno isključenje automatskih detektora iz opravdanih razloga treba izbegavati. Bolje rešenje je koristiti manje osetljive detektore koji će biti svo vreme uključeni.

RASPORED I BROJ DETEKTORA

Pojave koje prate požar (dim, toplota, zračenje) a na osnovu kojih se on detektuje, šire se u svim pravcima. Broj detektora koji je neophodan, kako bi se određeni prostor zaštitio, determinisan je parametrima širenja upravo ovih pojava.Uopšteno gledajući, sistem za detekciju požara sa smanjenom površinom koju pokriva jedan detektor, postaje osetljiviji zato što rastojanja između njega i lokacije potencijalnog požara postaju manja. Međutim, preko određene granice, povećanje broja detektora donosi mali dobitak u osetljivosti sistema.Broj i raspored automatskih detektora zavisi od:

- tipa detektora koji se koristi i njegove osetljivosti,- geometrije prostorije koja se štiti,- ambijentalnih uslova.

Detektori moraju biti tako izabrani po tipu i raspoređeni u prostoru kako bi svaki eventualni požarni incident bio otkriven u najranijoj fazi. Prilikom projektovanja, i sledeće činjenice moraju biti uzete u obzir:

- Detektor mora biti postavljen tako da uvek bude dostupan eventualnim pojavama požara.- Moraju se unapred predvideti ometajuće pojave i mogući mehanički uticaji (npr. vibracije).

Mora biti omogućeno i korektno testiranje i zamena uložaka.Površina nadzora po jednom dimnom detektoru definiše se kao funkcija visine prostorije i požarne opasnosti (dijagram 17).Stepen rizika 2 može biti izabran u najvećem broju situacija.Stepen rizika 1 treba razmatrati samo ukoliko:

- u enentualnom požaru nema nikakve opasnosti po živote ljudi,- u datim prostorijama nema vrijednih materijalnih dobara,- ukoliko je rizik od izbijanja požara vrlo nizak,- ukoliko su preduzete i druge zaštitne mere protiv požara.

Stepen rizika 3 se preporučuje ukoliko je:- eventualni požar veoma opasan po živote ljudi,- u datim prostorijama uskladištena roba izuzetne materijalne vrednosti,- rizik od izbijanja požara veoma je visok.

68

Dijagram 17. – Veličine površine nadzora po jednom dimnom detektoru

Stepen rizika od požara:1 – mali rizik od požara,2 – srednji rizik od požara,3 – veliki rizik od požara.

UTICAJ CIRKULACIJE VAZDUHA

U veštački provetravanim prostorijama povećano je širenje dima. Što je provetravanje intenzivnije, teže je formiranje uniformne koncentracije dima u požarom zahvaćenoj prostoriji. Upravo ova pojava značajno umanjuje osetljivost sistema za dojavu požara. Ona se može delimično kompenzovati umanjenjem nadzirane površine po javljaču i povećanjem osetljivosti javljača.U situaciji povećanog provetravanja prostora, površina nadzirana od strane jednog javljača mora biti umanjena u odnosu na istu računatu prema visini prostorije, množenjem faktora datim u tabeli 34.

Izmena vazduha usatu vremena

Multiplikativnifaktor

>10<20

0,9

>20<30

0,8

>30<40

0,7

>40<50

0,6

>50<70

0,5

>75<100

0,4

>100 0,3Tabela 34. – Multiplikativni faktor

69

MAKSIMALNO RASTOJANJE IZMEĐU DETEKTORA

Maksimalno dozvoljeno rastojanje između detektora i između detektora i zida zavisi od površine koju nadzire jedan detektor (Am).U principu detektor nadzire kružnu površinu. Maksimalno rastojanje između detektora po "Cerberus" je jednako poluprečniku tog kruga. Površina kvadrata koji odgovara ovom krugu je nešto veća, stoga da bi se očuvala površina, parametar maksimalnog rastojanja između javljača se može primenjivati samo u jednom pravcu dok se u drugom (normalnom na prethodni) mora redukovati.

Slika 127. - Odnos između površine koju nadzire jedan detektor maksimalnog rastojanja između detektora

MAKSIMALNO RASTOJANJE DETEKTOR – ZID

Izračunava se preko relacije:

Iz praktičnih razloga, maksimalno rastojanje javljač – zid mora biti mereno pod pravim uglom, horizontalno na zid.

MINIMALNO RASTOJANJE IZMEĐU DETEKTORA

Rastojanje između detektora i zidova, nameštaja ili uskladištene robe, ne sme biti manje od 0,5 m, osim ukoliko se ne radi o hodnicima, kanalima ili sličnim delovima objekta čija je širina manja od jednog metra. Ukoliko na tavanici postoje grede ili ventilacioni kanali koji su od tavanice udaljeni na više od 0,15 m i sl, onda bočna udaljenost od javljača mora biti najmanje 0,5 m.

Slika 128. – Rastojanja između detektora i prepreke

70

VENTILACIONI OTVORI NA TAVANICI

Zbog provetravanja vazduha, ventilacioni otvori ometaju normalan rad javljača jer razređuju dim u njegovoj okolini. Zato se pri projektovanju i montaži moramo pridržavati preporuka proizvođača.

GALERIJE

U osnovi, slične arhitektonske strukture, koje ne dozvoljavaju prolaz dima, moraju se testirati na isti način. Detektori moraju biti postavljeni ipod galerije tako da je:

gde se računa na osnovu veličine nadzirane površine u korelaciji sa visinom prostorije ispod galerije.

71

Slika 129. – Postavljanje detektora sa jednostranom ventilacijom na tavanici

Slika 130. – Postavljanje detektora sa dvostranom ventilacijom na tavanici

Slika 131. – Položaji detektora u galerijama

DETEKTORI U SPUŠTENOM PLAFONU

Spušteni plafoni različitih vrsta, oblika i namene umanjuju, manje ili više, efekte širenja dima i toplote. Stepen uticaja spuštenog plafona na ove pojave je u zavisnosti od veličine otvora na spuštenom plafonu i tipa požara.

Slika 132. – Položaj detektora u spuštenom plafonu

72

pozicija B

pozicija A

Kategorija nadzora

Procenat otvorenosti

duplog plafona

Moraju li se otvoriti na dupl. plaf. nadzirati

Postavljanje detektora

Pozicija A Pozicija B

IiliII

≤50%Da x xNe x

>50% Da ili Ne x

III50%

Da x x Ne x x

50-70% Da ili Ne x x70% Da ili Ne x(H>4m) x

Tabela 35. – Podaci za ugradnju detektora

PROSTORIJE SA PROVETRAVANJEM

Kada se projektuje sistem za zaštitu od požara mora se voditi računa da isti bude efikasan čak i kada je uključen sistem za provetravanje ili klimatizaciju. To se postiže ukoliko se detektori ne postavljaju ispred struja svežeg vazduha koji dolazi iz otvora.

Slika 133. – Položaj detektora požara u odnosu na ventilacione otvore

STEPENIŠTA

Na stepeništima, najmanje jedan javljač požara mora biti postavljen na tavanici poslednjeg sprata. Ukoliko su drugi spratovi odvojeni od poslednjeg sprata vratima, sledeći detektor mora biti postavljen na tavanici ispred tih vrata.U slučajevima kada su stepenice visoke više od 12m i kada između spratova ne postoje prepreke (vrata), mora dodatno biti postavljen najmanje po jedan detektor na svaka tri sprata.

73

RASPORED JAVLJAČA U ZAVISNOSTI OD KONSTRUKCIJE KROVA

Parametri projektovanja sistema za detekciju požara zavise i od nagiba tavanice. Iz praktičnih razloga, nagib tavanice se ne daje u stepenima već u odnosu visine i dužine tavanice. Taj faktor se zove nagib (N).

Slika 134. – Prostrija sa nagibom tavanice

Napomena: Tavanice sa nagibom N≤0,2 se u prvoj aproksimaciji smatraju ravnim.Izgled nekih vrsta tavanica sa nagibom prikazan je na slici 135.

Slika 135. – a) tavanica sa strmim nagibom, b) tavanica sa umerenim nagibom

74

N1=N2≤0,2

DIMNI DETEKTORI NA RAVNIM TAVANICAMA

Montaža detektora se vrši u funkciji visine prostorije, prema podacima prikazanim u tabeli 43. za odstojanje od tavanice.

Visina prostorije (m)Ugao tavanice (u stepenima)

do 30º više od 30ºdo 6 m 3 do 30 cm 20 do 50 cmod 6 do 7,5 m 7 do 40 cm 25 do 60 cmod 7,5 do 9 m 10 do 30 cm 30 do 70 cm9 do 12 m 20 do 80 cm 50 do 100 cm

Tabela 36. – Podaci za montažu detektora na ravnim tavanicama

DETEKTORI DIMA NA TAVANICAMA SA NAGIBOM

Kose tavanice kanališu dim tako da se njegova koncentracija bitno povećava na samom vrhu. Iz ovog razloga se u svim slučajevima nadzirana površina Am i rastojanje između detektora – s, povećavaju. Nadzirana površina po detektoru na kosim tavanicama prikazana je dijagramom 18.

Dijagram 18. – Nadzirana površina po detektoru na kosoj tavanici

Da bi dim nesmetano dosegao detektor, on mora biti postvaljen u blizini vrha kose tavanice, ali ispod nivoa na kome se akumulira topao vazduh.Sledeća tabela pokazuje rastojanje između detektora u blizini vrha kose tavanice, a u funkciji visine prostorije i ugla zakošenja tavanice.

75

Visina prostorije (m)Ugao zakošenja tavanice

do 50 cm/m N≤0,5 rastojanje a

više od 50 cm/m N≥0,5 rastojanje a

do 6 m 3 do 30 cm 20 do 50 cmod 6 do 7,5 m 7 do 40 cm 25 do 60 cmod 7,5 do 9 m 10 do 30 cm 30 do 70 cm9 do 12 m 20 do 80 cm 50 do 100 cm

Tabela 37. – Rastojanja između detektora kod kosih tavanica

Slika 136. – Grafički primeri ugradnje detektora sa simetričnim i asimetričnim profilom kose tavanice

VRSTE DETEKTORA POŽARA

TERMIČKI DETEKTORI

Za razliku od dimnih detektora, termički se montiraju na najvišu tačku na tavanici.Nadzirna površina i raspored detektora su određeni strminom tavanice. Iz praktičnih razloga nagib se ne izražava u stepenima već kroz faktor "N" koji predstavlja odnos između visine i dužine nagnute tavanice kako je predstavljeno na slici 137.

Slika 137. – Odnos "N" između visine i dužine nagnute tavanice

Porast temperature na tavanici direktno iznad mesta izbijanja požara opada sa visinom prostorije. Upravo iz ovog razloga, nadzirana površina po jednom termičkom detektoru je manja nego po jednom dimnom.

76

Maksimalno dozvoljeno rastojanje između dva susedna detektora (s) i između detektora i zida (1/2s), zavisi od nadzirane površine tavanice.

DETEKTORI POŽARA POSLEDNJE GENERACIJE

Brz tehnološki razvoj u oblasti elektronike i telekomunikacija, uslovio je i bitne promene proizvodnih programa vodećih svetskih kompanija u ovoj oblasti. "Klasični" sistemi za rano otkrivanje i dojavu požara, iako su još u upotrebi, sve su više potisnuti detektorima i senzorima poslednje "hit" generacije.O relejnim protivpožarnim detektorima više da i nema smisla govoriti. Trenutno, bez procesora, centralni uređaj se i ne nudi. Stvar je samo u različitim pristupima u organizaciji alarma i izvršnih funkcija, broju petlji i memoriji procesora, što su promenljive veličine, u zavisnosti od značaja i veličine štićenog objekta.U ovom poglavlju biće prikazani neki od najsavremenijih detektora poslednje generacije.

ANALOGNO – ADRESABILNI DETEKTROR POŽARA

Mogućnost prepoznavanja adrese – adresibilnost, je element inteligencije i dodeljivanjem ove osobine samim detektorima požara, svrstavamo ih u inteligentne senzore.Postoje različiti tipovi ovih detektora, od kojih navodimo neke:AP 951 – detektori sa izvorom jonizujućeg zračenja

- aktivnost izvora 24,9 μCu,- radni napon: 17 – 28 V DC,- merna struja: 280 μA,- stepen zaštite: IP 43,- dozvoljena ambijentalna temperatura: -20 do +60ºC,- dozvoljena relativna vlažnost: 0 – 95%,- optimalno strujanje vazduha: 10 m/s,- kontrolisani prostor po javljaču: 100 m2.

AP 95 T – temperaturni detektor:- radni napon: 17 – 28 V DC,- merna struja: 250 μA,- ambijentalna temperatura: -20 do +70ºC,- relativna vlažnost: 0- 95%,- stepen zaštite: IP 53,- kontrolisani prostor po javljaču: 50 m2,- uticaj ventilacije: nema.

UV detektor

Kontrola pojave plamena putem ovih detektora ravnopravno se ostvaruje, kako za slobodan prostor – perimetarski, tako i za prostorije. Vrlo su osetljivi. Ilustracije radi, u roku od 1 sekunde, ovakav detektor "vidi plamen" upaljača visine 20 mm sa udaljenosti od 6 metara. Sama osetljivost je u funkciji veličine plamena, tipa goriva i mesta ugradnje, tj. rastojanja od mesta požara.Ovi detektori mogu da rade i kao nezavisne jedinice sa ugrađenim akumulatorom kao izvorom napajanja.

77

UV detektori 7050/R i 7404

Ultravioletni (UV) detektori su najčešće korišćeni optički senzori u svetu. Obezbeđuju vrlo brzu reakciju na bilo koju pojavu plamena. Vreme reakcije na detektovanu veličinu može da bude do 10 ms, ali se on praktično javlja posle 3 – 5 s, zbog eliminacije mogućnosti pojave lažnih alarma. Potrebna struja za prenos alarmnog signala relejnim putem iznosi od 4 do 20 mA. Ambijentalna temperatura (optimum) je od -40ºC do +125ºC. Ispitan je za rad u eksplozivno-ugroženim prostorima. Stepen mehaničke zaštite uteđaja je IP 66.

Infracrveni detektor plamena (IR)

IR (Infracrveni) detektori požara su idealni za ugradnju u petrohemijskim postrojenjima, (kopno, naftne platforme na moru i sl.). Otporni su na ambijentalnu kontaminaciju (stepen zaštite po IP kodu je IP 66 ). Na požare ugljovodonika reaguju u vremenu od 3 do 5 sekundi, a signal do centralnog uređaja prenesu u vremenu od 50 ms.Za relejni prenos komande potrebna je struja od 4 do 20 mA. Svi signali se očitavaju na modularnom digitalnom displeju.

RADIO ADRESABILNI SISTEMI

Ovo je savremeni sistem za bežični prenos informacije, tj. požarnog alarma. Izrada nije regulisana JUS standardom, već standardom CENELEC-a i BS5839, part. 1-4. Centralni uređaj se proizvodi u standardnoj verziji od 8 zona, optimalno do 16 zona dojave. U slučaju 8. zonskog modela maksimalan broj individualnih adresa je 32, kod 16. zonskog modela ovaj broj je 16. U drugim verzijama ovog sistema, maksimalno je moguće ostvariti 256 adresa. Radni napon je 24 V DC, mirne struje 80 mA. Litijumska baterija obezbeđuje rad uređaja od 2 do 3 godine. Kompatibilan je za rad sa konvencionalnim detektorima požara, napona 24 V DC. Radna frekvencija uređaja je 173,255 MHz izlazne snage 10 mW. Dimenzije su mu 400 x 325 x 170 mm. Pouzdan je i efikasan u radu.

RDM CENTRALNI UREĐAJ RADIO FREKVENCIJE

Ova serija javljača i centralnog uređaja je kompatibilna sa serijom XP 95. Maksimalni broj senzora u jednoj petlji je 16. Postavljaju se u prostorima koji su zaštićeni kao spomenici kulture i sl. jer ne podrazumevaju izvođenje instalacionih priključnih kablova. Dizajn im je u skladu sa odredbama standarda BS 5839. part. I (deo 1). Alarm se od senzora prenosi na centralni uređaj radio signalom. Centralni uređaj sadrži radio interfejs, koji omogućuje vezu sa senzorima. U funkciji od broja impulsa (šalju se 4, 16 i 64), kontrolni panel registruje lažni alarm, pogonsko stanje (normalno) i požarni alarm u određenoj zoni. Sam uređaj ima mogućnost da prima radio signal sa maksimalno 8 dimnih detektora. Baterijama u samom detektoru i centralnom uređaju omogućen je stalni protok signala. Svaki centralni uređaj ima svoju antenu. Baterije su NiCd, napona 9 V, vremena eksploatacije od 12 meseci.

SPECIJALNI UREĐAJI ZA GAŠENJE POŽARA ZNAČAJNIH I VELIKIH ELEKTROENERGETSKIH POSTROJENJA

Za zaštitu od požara, naročoto značajnih i velikih elektroenergetskih postrojenja, treba predvideti specijalne uređaje za gašenje požara.Kad su električne rotacione mašine (generatori ili elektromotori) snage preko 40 MVA i energetski transformatori preko 10 MVA po jedinici smešteni u zgradama, treba da imaju stabilne uređaje za gašenje požara. 78

Ovakve uređaje smeštene na slobodnom prostoru obavezno treba zaštiti stabilnom protivpožarnom zaštitom, ako im snaga po jedinici prelazi 63 MVA.Izuzetno, stabilni uređaji za gašenje požara primeniće se i u postrojenjima sa jedinicama čija je instalirana snaga manja od napred navedenih, ako bi eventualni požar na elektroenergetskom postrojenju mogao da ugrozi blisko naselje. Stabilni uređaji upotrebiće se ako se položajem (lokacijom) električnih naprava na kojima se može pojaviti požar, ili postavljanjem vatrostalnih pregrada, ne bi moglo da spreči širenje požara koji bi mogao da ugrozi naselje u neposrednoj bizini.Uređaji za gašenje požara moraju u celini i u svim delovima biti konstruisani i izvedeni u skladu sa savremenim dostignućima tehnike zaštite od požara i primenom oprobanih i atestiranih sistema, i moraju dejstvovati pouzdano i efikasno.Uređaji za gašenje požara moraju biti konstruisani tako da ne mogu dovesti u opasnost život i zdravlje lica koja njima rukuju ili se nađu u njihovoj blizini.Postrojenja sa stabilnim uređajem za gašenje požara ne isključuju primenu električnih zaštitnih naprava (Buholcova zaštita, diferencijalna zaštita, uređaj za slabljenje pobude obrtnih mašina i sl.).

Slika 138. – Zaštita transformatora stabilnom sutomatskom drenčer instalacijom za gašenje požara

Aktiviranje automatskih stabilnih uređaja za gašenje požara mora biti i automatsko i ručno.Prenos komande na glavnu zapornu napravu uređaja za gašenje požara kod automatskog aktiviranja mora biti pouzdanog sistema, a vrši se pomoću odgovarajućih električnih, mehaničkih, hidrauličnih ili pneumatskih naprava.Kod sistema gde se prenos komande vrši električnim putem, koristiće se kao izvor struje priključak na akumulatorsku bateriju sa posebnim strujnim kolom.U slučaju popravki na uređaju ili radova u blizini uređaja, treba predvideti mogućnost blokiranja naprave za aktiviranje uređaja. Istovremeno treba preduzeti sve mere predostrožnosti radi sprečavanja eventualnih požara pri izvođenju remonta. Blokiranje se mora ukloniti čim prestane potreba za njim.Zaštićena postrojenja moraju se automatski isključiti čim uređaj za gašenje požara bude aktiviran. Ovo naročito važi za razmagnetisanje obrtnih mašina.Kod obrtnih mašina mora se automatski aktiviranjem uređaja za gašenje požara istovremeno isključiti i pogon mašina u svrhu zaustavljanja (npr. dovod pare kod parnih turbina, dovod vode kod vodnih

79

Otvorene mlaznice

Temperaturni elementi

Pneumatski vod

Elekt. sirena

Elekt. prekidač

Membranski ventil

Ventil sigurnosti

Redukcioni ventil

Rezer. pod pritiskom

Vazduh

Voda

Kompresor

Daljinski ventil

Ručno aktiviranje

turbina, dovod električne energije kod elektromotora, dovod goriva kod motora sa unutrašnjim sagorevanjem i sl.).Uz automatsko aktiviranje uređaja za gašenje, mora postojati i mogućnost njegovog nezavisnog i neposrednog ručnog aktiviranja.Naprava za ručno aktiviranje (dugme, ručica i sl.) mora se nalaziti na uočljivom, lako pristupačnom i zaklonjenom mestu u blizini zaštićenog postrojenja. Naprava mora biti označena na upadljiv način. Prema potrebi, treba predvideti i više ovakvih naprava.Ako kod ručnih naprava postoji mogućnost nehotičnog aktiviranja, treba predvideti dve uzastopne operacije za aktiviranje (na primer: razbijanje stakla i pritisak na dugme). Međutim, u načelu treba dati prvenstvo napravama koje se aktiviraju jednom operacijom.Svaki stabilan uređaj za gašenje požara mora biti snabdeven pouzdanom napravom za automatsko davanje akustičnog signala uzbune, koji počinje dejstvovati čim se uređaj stavi u pogon.Naprava treba da je izvedena tako da njene signale može čuti osblje određeno za intervenciju u slučaju pojave požara, odnosno za aktiviranje uređaja za gašenje.Ako pogon ima sopstveni uređaj za javljanje požara, ili javljač priključen na javnu mrežu za javljanje požara, mora biti na odgovarajući način omogućeno prenošenje alarmnog signala sa uređaja za gašenje požara na ove uređaje.Naprava za automatsko aktiviranje uređaja i alarmne naprave treba da se u svako doba može bez teškoća kontrolisati i ispitati njihovo funkcionisanje.Glavna zaporna naprava uređaja treba da je smeštena što bliže zaštićenom postrojenju, ali na takvom mestu da je potpuno zaštićena od dejstva požara i eksplozije i da je pristup njoj osiguran pod svim okolnostima i u slučaju požara na odnosnom postrojenju.Sve naprave kojima se rukuje uređajem za gašenje požara moraju biti upadljivo i jasno označene odgovarajućim natpisima, uz oznaku njihovih pogonskih položaja. Ovo važi naročito za naprave za ručno aktiviranje uređaja. Na prilazima do tih naprava treba, po potrebi, postaviti posebne natpise (putokaze).Odgovarajućom konstrukcijom i merama osiguranja mora biti sprečeno da bilo koji deo uređaja za gašenje požara, a naročito delovi naprava za automatsko aktiviranje uređaja, dođu u dodir sa onim delovima postrojenja koji bi mogli biti pod naponom.Delove uređaja za gašenje požara treba protiv opasnog napona dodira osigurati izolovanjem, odnosno uzemljenjem.Kada treba računati i sa mogućom eksplozijom u zaštićenom postrojenju, potrebno je bitne delove uređaja za gašenje požara – koji bi mogli biti izloženi dejstvu eksplozije, zaštititi pogodnim smeštajem, odgovarajućom konstrukcijom, odnosno odgovarajućim merama, kako bi se ublažilo dejstvo eksplozije.Delovi uređaja koji se upotrebom troše moraju nositi naročitu oznaku da bi se mogli u slučaju potrebe brzo i bez teškoća zamenili.Ovakve delove dužan je korisnik postrojenja da ima u dovoljnoj količini na svom stovarištu, a najmanje po jedan kompletan slog za svaki uređaj. Kod postrojenja koje je zaštićeno stabilnim uređajem za gašenje požara raspršenom vodom, mora biti omogućeno odgovarajuće odvodnjavanje – da se voda ispuštena iz uređaja ne bi razlivala na delove postrojenja.Stabilne automatske protivpožarne instalacije za zaštitu elektroenergetskih postrojenja možemo podeliti u dve osnovne grupe:

1. Stabilne automatske protivpožarne instalacije za zaštitu elektroenergetskih postrojenja u zatvorenom prostoru. Za ovu vrstu zaštite uglavnom se primenjuju pošto se završi zapreminsko gašenje (ubacivanjem sredstva za gašenje eliminiše se kiseonik potreban za sagorevanje), sledeće instalacije:

- Stabilne automatske CO2 instalacije. Sredstvo za gašenje – uglendioksid (CO2). Najčešće se koriste CO2 instalacije.

- Stabilne automatske protivpožarne halon-instalacije – sredstvo za gašenje je halon 1301, a za "zaštitu objekata" i halon 1211.

80

2. Stabilne automatske protivpožarne instalacije za zaštitu elektroenergetskih postrojenja na slobodnom prostoru. Za ovu vrstu zaštite uglavnom se primenjuje, pošto se efekat gašenja postiže oduzimanjem toplote:

- Stabilne automatske protivpožarne instalacije za raspršenu vodu. Sredstvo za gašenje je voda pod odgovarajućim pritiskom. Sistem je sa otvornim mlaznicama.

81