Доклад "Взрывозащищенная коробка для подключения извещателей с выходом типа «сухой контакт» в шлейф сигнализации"
Взрывозащищенная коробка для подключения извещателей с выходом типа «сухой контакт» в шлейф сигнализации.
Васильев Г.М. Доклад на семинаре.
Необходимость постоянного контроля целостности шлейфа (линий связи) охранно-пожарной сигнализации понятно по смыслу и закреплено в требованиях нормативных документов [1, 2]. В частности, стандарт [1] предписывает, что прибор управления пожарный (ППУ) и прибор приемно-контрольный пожарный (ППКП) должны иметь возможность вести «автоматический контроль исправности линий связи (для проводных – на обрыв и короткое замыкание, для радио-канальных, оптико-волоконных и цифровых линий связи – на пропадание связи)», а свод Правил [2] дополняет его:
«п. 14.4 В помещение с круглосуточным пребыванием дежурного персонала должны быть выведены извещения о неисправности приборов контроля и управления, установленных вне этого помещения, а также линий связи, контроля и управления техническими средствами оповещения людей при пожаре и управления эвакуацией, противодымной защиты, автоматического пожаротушения и других установок и устройств противопожарной защиты» и
«п. 13.15.2. Шлейфы пожарной сигнализации проводные и непроводные, а также соединительные линии проводные и непроводные необходимо выполнять с условием обеспечения требуемой достоверности передачи информации и непрерывного автоматического контроля их исправности по всей протяженности».
По своей физической сущности приборы ППУ и ППКП являются специализированными источниками питания шлейфа сигнализации с автоматическим контролем напряжения и тока потребления шлейфа, с установленными пределами этих величин, которые соответствуют обрыву или замыканию шлейфа, дежурному (нормальному) режиму или режиму тревоги. Существуют два основных типа безадресных шлейфов пожарной сигнализации, поддерживаемых приборами ППУ и ППКП: знакопостоянный и знакопеременный, но принцип контроля состояния шлейфа у них один – по сопротивлению шлейфа.
Если в шлейфах пожарной сигнализации приборы ППУ и ППКП могут фиксировать четыре основных состояния шлейфа: «Замыкание», «Дежурный режим», «Пожар» и «Обрыв» и, возможно, пятый – «Неисправность», каждому из которых соответствует свое значение сопротивления (тока потребления) шлейфа, то шлейфы охранной сигнализации формируют в основном две команды: «Дежурный режим» и «Тревога», что связано с высокой вероятностью умышленного повреждения шлейфа [3, 4], хотя имеются технические решения реализации охранного алгоритма «Дежурный режим», «Внимание» и «Тревога» [3].
Пожарные извещатели (дымовые, тепловые, ручные, пламени и газовые) имеют в составе своей конструкции клеммы для подключения навесных элементов (резисторов и диода) для согласования извещателей через линии связи разной длины и сопротивления, с конкретным прибором ППУ и ППКП, которые имеют свои пороги срабатывания по току потребления шлейфа.
Реакцией извещателей на обнаружение фактора тревоги является резкое изменение их сопротивления в шлейфе сигнализации, в большинстве случаев реализуемое с помощью релейных выходов типа «сухой контакт», например, магнитогерконовых извещателей ЕхИО102-1В-Дб (Дм) или токопотребляющих извещателей, включенных по 4-х проводной схеме.
По условиям эксплуатации, размещение дополнительных клемм для согласующих резисторов и диода не всегда возможно в ряде конструкций таких извещателей, поэтому они часто выпускаются с постоянно присоединенным кабелем определенной марки и длины, а включение нескольких извещателей в шлейф и согласование их с приборами ППУ и ППКП производится через соединительную коробку, которая находится в непосредственной близости от извещателя, где и устанавливаются согласующие со шлейфом элементы (резисторы и диод). Если для обычных условий эксплуатации включение нескольких извещателей в один шлейф не представляет сложности (достаточно любой коробки защищенной от воздействия пыли и воды), то для взрывоопасных зон коробка должна обеспечивать необходимый вид и уровень взрывозащиты [5] для конкретного объекта. Типичный выбор такой коробки – это очень прочная (и соответственно дорогая) коробка с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка «d» [6], которую согласно нормативу [5], можно использовать в зонах, опасных по воспламенению взрывоопасных газов и пыли, классов 1, 2 и 21, 22 по [7, 8].
На предприятии ООО «Ех-прибор» (г. Волгодонск) разработана [9] и сертифицирована на соответствие требованиям регламента [10], взрывозащищенная специализированная коробка модели ЕхК-(em)А13, которая, в основном, предназначена для подключения в шлейф охранно-пожарной сигнализации магнитогерконовых извещателей [11]. В отличие от коробок с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка «d» [6], в коробке модели ЕхК-(em)А13 применены современные виды взрывозащиты: «повышенная защита вида «е» [12] и «герметизация компаундом «m» [13], что позволило снизить требования к прочности корпуса коробки, и, соответственно, стоимость, и оставить применимость ее для тех же классов взрывоопасных зон, что и для коробок, выполненных в виде взрывонепроницаемых оболочек.
Коробка модели ЕхК-(em)А13 имеет маркировку взрывозащиты по [14] 1Ех е mb II Т6 Gb/Ех ta IIIC Т85°С Da и предназначена для подключения извещателей с выходом типа «сухой контакт» в шлейфы охранной и пожарной сигнализации во взрывоопасных зонах.
Возможное сечение жил проводников, подключаемых к клеммам от 0,25 до 2,5мм2. Коробка может эксплуатироваться в температурном диапазоне от минус 60 до плюс 70°С (Климатическое исполнение Д3 по ГОСТ Р52931; ХЛ 1.1 по ГОСТ 15150) и при механических воздействиях соответствующих группам условий эксплуатации V1 по ГОСТ Р 52931 и М25 по ГОСТ 30631. Габаритные и присоединительные размеры, а также возможное расположение взрывозащищенных кабельных вводов на сторонах (А, Б, В и Г) коробки приведены на рис.1, 2 и 3.
Рис.2 Общий вид, габаритные размеры, обозначение сторон (А, Б, В, Г) и расположение кабельных вводов тупиковых коробок ЕхК-(еm)А13-Б(Х(Х-Х));В(Х(Х-Х))-Сх.Е.1 (для оконечных извещателей в шлейфе).
Рис. 3 Общий вид, габаритные размеры, обозначение сторон (А, Б, В, Г) и расположение кабельных вводов тройниковых коробок ЕхК-(еm)А13- Б(Х(Х-Х));В(Х(Х-Х));Г(Х(Х-Х))-Сх.Е.1 (для проходных извещателей в шлейфе).
Внутри корпуса коробки установлена коммутационная плата (Сх.Е.1), предназначенная для подключения извещателей с выходом типа «сухой контакт» в шлейфы пожарной и охранной сигнализации приборов ППУ и ППКП, посредством самостоятельной установки потребителем дополнительных элементов (диодов, резисторов, перемычек).
Принципиальная схема коммутационной платы приведена на Рис. 4.
Рис. 4 – Схема электрическая (Сх. Е.1) коробки клеммной модели ЕхК-(еm)А13.
Плата содержит два ряда пружинных клемм – в первом ряду (клеммы 2, 3 и 4), непосредственно используемых для подключения извещателя, во втором ряду (1, 5-8), используемых для подключения к шлейфам пожарно-охранной сигнализации конкретных приборов ППУ и ППКП и установки в эти клеммы Потребителем навесных элементов (диодов, резисторов, перемычек). Использование термопредохранителя F1 на плате позволяет избежать негативных последствий при любой аварии, ведущей к разогреву элементов коммутационной коробки.
Схема выполнена универсальной и позволяет производить подключение извещателей с нормально замкнутыми контактами, нормально-разомкнутыми и переключающими контактами, в знакопостоянные и знакопеременные охранные и пожарные шлейфы сигнализации.
Возможные варианты схем подключений к коммутационному модулю коробки извещателей с нормально-замкнутыми или нормально разомкнутыми контактами (извещатели с переключающимся контактом – это общий случай, они могут быть включены либо как нормально-замкнутые, либо как нормально-разомкнутые) для включения их последовательно или параллельно в знакопостоянные или знакопеременные шлейфы охранной и пожарной сигнализаций, приведены на Рис. 5 - Рис. 12.
a) |
б) |
Рис. 5. Включение извещателя с нормально-замкнутым контактом последовательно в знакопостоянный шлейф пожарной сигнализации, |
|
![]() a) |
![]() б) |
Рис. 6. Включение извещателя с нормально-замкнутым контактом последовательно в знакопеременный шлейф пожарной сигнализации |
|
![]() a) |
![]() б) |
Рис. 7. Включение извещателя с нормально-замкнутым контактом последовательно в шлейф охранной сигнализации, |
|
![]() a) |
![]() б) |
Рис. 8. Включение извещателя с нормально-разомкнутым контактом последовательно в шлейф охранной сигнализации, |
|
![]() a) |
![]() б) |
Рис. 9. Включение извещателя с нормально-разомкнутым контактом параллельно в знакопостоянный шлейф пожарной сигнализации, |
|
![]() a) |
![]() б) |
Рис. 10. Включение извещателя с нормально-разомкнутым контактом параллельно в знакопеременный шлейф пожарной сигнализации, |
|
![]() a) |
![]() б) |
Рис. 11. Включение извещателя с нормально-разомкнутым контактом параллельно в шлейф охранной сигнализации, |
|
![]() a) |
![]() б) |
Рис. 12. Включение извещателя с нормально-замкнутым контактом параллельно в шлейф охранной сигнализации, |
НЕТ ФОТО
Рис.13. Пример сборки участка шлейфа сигнализации с применением коробки модели ЕхК-(em)А13
Порядок формирования записи при заказе коробок модели ЕхК-(em)А13, выполненных из алюминиевого сплава с плоскими крышками:
1 2 3 4 2 3 4 5 6
1 – наименование и модель изделия с условной маркировкой взрывозащиты: Коробка ЕхК-(еm)А13;
2 – условное обозначение сторон коробки (А, Б, В, Г) в соответствии с Рис. 1-3
3 – исполнение кабельных вводов на данной стороне коробки:
Б – для бронированного кабеля,
Р – для кабеля в металлорукаве,
Т G1/2, Т G3/4 – для трубной прокладки кабеля,
Примечание – Совместимость кабельных вводов типа Р с металлорукавами:
Р(4-8) диаметр кабеля 4-8 мм – металлорукав Р3-Ц-12, Р3-Ц-Х-12, Герда-МГ-12-П,
Р(8-12) диаметр кабеля 8-12 мм – металлорукав Р3-Ц-15, Р3-Ц-Х-15, Герда-МГ-15-П,
Р(12-14) диаметр кабеля 12-14 мм – металлорукав Р3-Ц-18, Р3-Ц-Х-18, Герда-МГ-18-П,
4 – диапазон диаметра присоединяемого кабеля по поясной изоляции (4-8, 8-12, 12-14);
Примечание – Возможна установка сертифицированных кабельных вводов с другими диапазонами диаметра присоединяемого кабеля в интервале от 4 до 14мм;
5 – номер схемы коммутации согласно РПБЦ.425113.002 ТУ – сх.Е.1;
6 – Обозначение настоящих технических условий: РПБЦ.425113.002 ТУ и в скобках цвет корпуса по таблице RAL, в случае отличия от RAL 7035 (светло-серого).
Примечание – Пункты 2-4 указываются для каждой стороны корпуса, на которой необходимо размещение кабельных вводов.
Примеры записи при заказе:
1) Тупиковая коробка ЕхК-(em)А13 (для оконечного извещателя в шлейфе), с расположенными на сторонах Б и Г кабельными вводами для открытой прокладки кабеля (К) диаметром 4-8 мм (Рис.1)
Коробка ЕхК-(еm)А13-Б(К(4-8));Г(К(4-8))-Сх.Е.1 РПБЦ.425113.002 ТУ
2)Тупиковая коробка ЕхК-(em)А13 (для оконечного извещателя в шлейфе), с расположенными на сторонах Б и В кабельными вводами для открытой прокладки кабеля (К) диаметром 4-8 мм (Рис.2)
Коробка ЕхК-(еm)А13-Б(К(4-8));В(К(4-8))-Сх.Е.1 РПБЦ.425113.002 ТУ
3) Тройниковая коробка ЕхК-(em)А13 (для проходного извещателя в шлейфе), с расположенными на сторонах Б, В и Г кабельными вводами для открытой прокладки кабеля (К) диаметром 8-12 мм, коробка окрашена в зеленый цвет (Рис.3):
Коробка ЕхК-(еm)А13-Б(К(8-12));В(К(8-12));Г(К(8-12))-Сх.Е.1 РПБЦ.425113.002 ТУ ( цвет RAL 6032)
Литература.
2. СП5.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования.
3. Неплохов И. Г. ППКОП и новая редакция ГОСТ 53325. Журнал «Системы безопасности» №5, 2012г.
4. Пинаев А. Оценка качества и надежности неадресных приборов пожарной сигнализации. Журнал «Алгоритм безопасности» №6, 2007г.
5. ГОСТ IEC 60079-14-2013 Взрывоопасные среды. Часть 14. Проектирование, выбор и монтаж электроустановок.
6. ГОСТ IEC 60079-1-2013 Взрывоопасные среды. Часть 1. Оборудование с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемые оболочки «d»
7. ГОСТ IEC 60079-10-1 Взрывоопасные среды. Часть 10-1. Классификация зон. Взрывоопасные газовые среды
8. ГОСТ IEC 60079-10-2 Взрывоопасные среды. Часть 10-2. Классификация зон. Взрывоопасные пылевые среды.
9. РПБЦ.425113.002 ТУ Корпуса, блоки корпусов, коробки клеммные взрывозащищенные и сигнализаторы их вскрытия. Технические условия.
10. ТР ТС 012/2011 О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах
11. РПБЦ.425113.001 ТУ Извещатели охранно-пожарные точечные магниточувствительные взрывозащищенные ЕхИО102. Технические условия.
12. ГОСТ Р МЭК 60079-7-2012 Взрывоопасные среды. Часть 7. Оборудование. Повышенная защита вида «е».
13. ГОСТ Р МЭК 60079-18-2012 «Взрывоопасные среды. Часть 18. Оборудование с видом взрывозащиты «герметизация компаундом «m».
14. ГОСТ 31610.0-2014 Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования