ООО «ЕХ-ПРИБОР», Волгодонск

1 938 посетителей с 19 сентября 2017

Статус:

Действующее

ИНН

6143087755

ОГРН

1166196076408

Адрес

347368, Россия,
Ростовская область, Волгодонск,
9-ая Заводская, 37 "б"
+7 (86392) 7-75-57

Новый взрывозащищенный охранный магнитоконтактный извещатель мод. ИО 102. (Доклад на семинаре проектировщиков в ООО«Ех-прибор» 17.07.2017 авторы Тыртышный В.А. , Чебыкина С.А.)

извещатель пожарный извещатель охранный охранные системы взрывозащищенное исполнение электрическое оборудование

Извещатели охранно-пожарные точечные магнитоконтактные извещатели классификации ИО102 и ИОП 102 по стандарту [1] широко используются в системах сигнализации различных объектов. Технические характеристики таких извещателей нормируются на уровне государственного стандарта [2], а их применение в системах охранной, охранно-пожарной сигнализации и пожаротушения отраслевыми руководящими документами [3, 4, 5, 6].

В данном докладе рассмотрим конструкции предлагаемых на рынке РФ извещателей точечных магнитоконтактных взрывозащищенных охранно-пожарных типа ИО102, снабжаемых производителем по заказу конкретным кабельным вводом для разных типов кабелей (бронированных, в металлорукаве, без брони и т. д.). По сравнению с извещателями с уже присоединенным кабелем определенной марки и длины, такие извещатели более гибко учитывают потребность проектировщика и заказчика, а также возможности производителя при быстрой поставке извещателей на конкретный объект эксплуатации при изменении марок и диаметра кабеля сигнализации, что обеспечивается применением в уже готовой конструкции только нужного кабельного ввода.


Извещатели такой конструкции с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» по стандарту [7] до 2017 года выпускали два российских предприятия, конструкции которых полностью соответствуют патенту [8]


В трубчатом корпусе 1 из немагнитного материала (алюминий, нержавеющая сталь), торец которого заглушен крышкой 2, методом токарной обработки в середине внутренней поверхности корпуса 1 выполнен уступ 3, к которому прилегает печатная плата 4 с кольцевой токопроводящей дорожкой внутреннего заземления 5. На плате 4 размещены клеммы 6 для подключения кабеля сигнализации 7 и геркон 8. Поджим платы 4 и соответственно ее кольцевой токопроводящей дорожки 5 к уступу 3 производится при монтаже посредством сдавливания резинового кольца 9 штуцером 10 через проставку 11 и шайбы 12. Штуцер 10, резиновое уплотнение 9, обжимающее кабель 7 с внутренней резьбой корпуса 1 образуют взрывозащищенный кабельный ввод извещателя. Заглушенный с торца корпус 1 совместно с кабельным вводом образуют прочный корпус с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка».


Приведенная конструкция извещателя имеет ряд существенных недостатков, влияющих на его потребительские и эксплуатационные характеристики:


1) Ненадежность внутреннего заземления взрывозащищенного извещателя.


Требование к обязательному наличию внутреннего заземления взрывозащищенного электрооборудования определено основополагающим стандартом [7]. В конструкции по патенту [8] жила внутреннего заземления кабеля сигнализации 7 соединена с корпусом 1 через миниатюрные клеммы 6, печатную плату 4, кольцевую токопроводящую дорожку 5 и уступ 3. Проверить в серийном производстве отклонение от плоскостности и перпендикулярности поверхности каждого уступа 3, а также его шероховатость и чистоту поверхности практически невозможно (выполняется продольным разрезом корпуса 1 при отработке технологического процесса), что не гарантирует прилегания по всей поверхности уступа 3 и токопроводящей дорожки 5 и соответственно целостность и надежность заземления. Печатная палата 4 при монтаже извещателя охранного взрывозащишенного на объекте эксплуатации в данной конструкции обязательно вынимается из корпуса 1 для подсоединения жил кабеля 7 к клеммам 6, что не исключает загрязнений и последующих окислений, соприкасающихся при эксплуатации поверхностей уступа 3 и кольцевой токопроводяшей дорожки 5. Прижим кольцевой токопроводящей дорожки 5 к уступу 3 производится за счет ненормированного сжатия резинового кольца 9, которое со временем теряет свои упругие свойства. Кольцевая дорожка 5 печатной платы 4 тонкая (20−40 мкм), что в совокупности с ее вращением по уступу 3 при монтаже ведет к ее разрушению.


2) Невозможность качественного и контролируемого монтажа на объекте.


Как известно, качество работы и надежность любого изделия в системе зависит не только от качества его заводской сборки, но и от качества монтажа на объекте. Для присоединения жил кабеля сигнализации 7 извещателя конструкции по патенту [8] необходимо извлечь плату 4 из корпуса 1, нанизать на кабель сигнализации 7 штуцер 10, резиновое кольцо 9 с проставкой 11 и шайбами 12, произвести монтаж жил кабеля 7 на миниатюрные клеммы 6, а затем «вслепую» установить на «весу» всю эту длинную сборку с тяжелым кабелем во внутреннюю полость корпуса 1 и произвести затяжку штуцера 10.


Что бы обеспечить нормированное усилие на «выдергивание» кабеля по стандарту [7] поясная изоляция кабеля 7 для обеспечения взрывозащитных свойств кабельного ввода должна быть полностью охвачена резиновым кольцом 9 и выступать в полость оболочки извещателя еще минимум на 5 мм. Контроль этого требования визуально невозможен при «слепой» сборке внутренностей извещателя на объекте эксплуатации, а при монтаже контроль усилия на «выдергивание» кабеля не проводят, что ставит под сомнение выполнение этих требований взрывозащиты.


По законам физики сила трения резинового кольца 9 с синтетической поверхностью кабеля 7 оказывается выше, чем кольца 9 с внутренней поверхностью корпуса 1 (в том числе, и из-за зазоров) и при закручивании штуцера 10 происходит вращение кабеля 7 и, соответственно, платы 4. При соприкосновении токопроводящей дорожки 5 платы 4 с уступом 3 начинается перекручивание жил кабеля 7 и повреждение тонкой токопроводящей дорожки 5. Перекручивание жил кабеля 7 (особенно оголенных) ведет к уменьшению воздушных зазоров между ними, что чревато снижением нормированного стандартами по взрывозащите напряжения пробоя и сопротивления изоляции извещателя или выпадением жил кабеля из миниатюрных клемм 6 и, как следствие, повторным монтажом и дальнейшим загрязнением уступа 3 и токопроводящей дорожки 5. Отмечены также случаи разрушения стеклянного корпуса геркона при такой «слепой» сборке.


3) Низкая виброустойчивость извещателя.


Консольное закрепление геркона 8 на печатной плате 4 снижает его виброустойчивость по сравнению с вариантом закрепления в двух точках. На разных объектах двери по-разному передают ударные нагрузки на их проемы с закрепленным извещателем. Эти ударные нагрузки порой очень существенны и ведут к отрыву консольно-закрепленного геркона или его смещению и ложным срабатываниям.


4) Высокая цена за чувствительность извещателя (Плата за «воздух»).


Конструкция извещателя по патенту [8] обязывает устанавливать геркон 8 соосно корпусу 1, в результате чего нужно дополнительно увеличивать силу блока магнитов для «пробивания» воздушного зазора равного практически радиусу корпуса 1. Диаметры кабелей сигнализации 7 по поясной изоляции достигают в настоящее время 14 и более мм, что вызвано введением новых требований к их пожаростойкости. Надежное закрепление таких кабелей в резиновом кольце 9 по стандарту [7] требует применение штуцеров 10 с наружной резьбой до 27−30 мм, т. е. блок магнитов извещателя тратит «впустую» свои магнитные свойства на преодоление дополнительных расстояний 15 и более мм. Чтобы не увеличивать габариты блока магнитов до несуразных размеров производители применяют мощные дорогостоящие магниты из редкоземельных металлов. Например, стоимость одного магнита марки NdFeB D 25×25, реально применяемых в поставляемых извещателях по патенту [8] составляет 350 рублей. Конструкцией блока магнитов извещателя предусмотрена установка двух таких магнитов. Этот же конструктивный недостаток требует применение малонадежных миниатюрных клемм 6, да еще с изгибом жил кабеля 7, что снижает надежность извещателя в процессе эксплуатации.


5) Трудоемкость механической обработки корпуса извещателя.


Обработка нержавеющей стали (сварочные и токарные операции) ввиду ее механических характеристик является довольно трудоемкой и дорогостоящей, существенно влияющей на стоимость изделия.


6) Невозможность согласования извещателя со шлейфом сигнализации без применения дополнительных коробок.


Практически все нормативные документы на системы охранной и пожарной сигнализации, в частности [3], требуют обеспечение постоянного контроля целостности шлейфа сигнализации знакопостоянным или знакопеременным током приемно-контрольного прибора (ПКП), что требует в свою очередь подключение геркона 8 к ПКП по определенным схемам с установкой в эти схемы на объекте монтажником дополнительных резисторов и диодов. Выполняется это требования подключением каждого извещателя к ПКП через дополнительную соединительную коробку, в которой и размещают требуемые дополнительные элементы. Обычно это коробки с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» по [7], которая существенно увеличивает стоимость проекта сигнализации и пожаротушения объекта.


Предпосылкой устранения вышеуказанных недостатков взрывозащищенных магнитоконтактных извещателей, явилось введение в действие в РФ новой серии международных стандартов на взрывозащиту серии ГОСТ Р МЭК 60 079, в частности стандарты [9, 10], которые установили дополнительные требования и допустили использование электрооборудования с видом взрывозащиты «е» в зонах, опасных по воспламенению взрывоопасных газов и пыли, классов 1 и 21 по [11], [12]. В данных зонах, в основном, и применяются охранные взрывозащищенные точечные магнитоконтактные извещатели типа ИО102.


Специалистами ООО «Ех-прибор» [13] были предложены технические решения [14, 15], направленные на устранение существующих недостатков взрывозащищенных магнитоконтактных извещателей (Рисунок 2). Данные технические решения реализованы в производстве извещателей моделей ЕхИО102 [16] с получением сертификатов соответствия техническим регламентам о пожарной безопасности [17] и о применении оборудования во взрывоопасных зонах [18].


Суть данных решений состоит в том, что в качестве корпуса для размещения геркона извещателя применен коробчатый корпус 1 со съемной крышкой 2, в котором в соответствии с требованиями стандартов взрывозащиты, размещены печатная плата 3 с клеммами 4, герконом 5 и кабельный ввод 6. Наличие съемной крышки 2 позволило по-другому организовать технологию монтажа жил кабеля сигнализации 7 к блоку извещателя с герконом, а именно, сначала надежно и правильно закрепить тяжелый кабель 7 во взрывозащищенном кабельном вводе 6, а уже потом произвести качественный монтаж его жил на большие клеммы 4 при полном визуальном контроле этого процесса. Клеммы 4, в том числе клемма внутреннего заземления 11 закреплены неподвижно в корпусе в процессе заводской сборки, что гарантирует надежный контакт. Токопроводящая дорожка заземления 8 на плате прижата к поверхности корпуса посредством четырех винтов 9 и частично залита компаундом 10 во избежание ее окисления. Коробчатый корпус позволил избежать консольного закрепления геркона 5 на плате 3 и разместить его в непосредственной близости к стенке корпуса 1, обращенной к блоку магнитов извещателя, тем самым снизить требования к мощности магнитов и увеличить диапазон расстояний срабатывания и восстановления извещателя. Дополнительно виброустойчивость извещателя повышается посредством заливки геркона компаундом 10 с частью платы 3.


Такое техническое решение устраняет вышеуказанные недостатки взрывозащищенных точечных магитоконтактных извещателей оснащенных кабельными вводами, снижает их стоимость за счет применения серийно выпускаемых литых и гнутых корпусов из алюминия и нержавеющей стали, позволяет произвести качественный и контролируемый монтаж извещателей в систему сигнализации.


Конструктивно такое техническое решение реализовано в двух моделях взрывозащищенных извещателей производства ООО «Ех-прибор»:


1) Модель ЕхИО102−1ВМ с маркировкой взрывозащиты по [9] 1Ех е mb IIC Т6 Gb/Ех ta IIIC Т85°С Da. Извещатель применим во взрывоопасных зонах классов 1, 2, 21, 22 по [11, 12]. Модель представляет собой бюджетный вариант магнитоконтактного извещателя в литом алюминиевом корпусе, снабженном плоской съемной крышкой с силиконовым уплотнителем. По своим функциональным возможностям модель превосходит существующие аналоги и дешевле их. Данный извещатель охранный точечный магнитоконтактный имеет один кабельный ввод для тупикового монтажа. Подключение его в шлейф сигнализации осуществляется, как и у аналогов, через дополнительную соединительную коробку, в которой устанавливаются согласующие резисторы и диоды.


Примечание — Предприятием «Ех-прибор «разработана специальная бюджетная коробка соединительная модели ЕхК-(em)А13 [19] для подключения извещателей этой модели и выпускаемых предприятием моделей извещателей ЕхИО102−1В-Дб и 1ЕхИО102−1В-Дм с постоянно присоединенным кабелем в шлейфы охранной и пожарной сигнализации.


2) Модель ЕхИО102−2 с маркировками взрывозащиты по [9] 1Ех d IIC Т6 Gb /Ех ta IIIC Т85°С Da, 0Ех ia IIC Т6 Ga/Ех ta IIIC Т85°С Da, Р В Ех d I Мb, Р О Ех ia I Ma. Извещатель применим во всех взрывоопасных зонах, включая подземные выработки угольных шахт и их наземных строениях, опасных по газу (метану) и/или угольной пыли. Извещатель данной модели выполнен в корпусе из нержавеющей стали и снабжен резьбовой крышкой. Модель выпускается с одним кабельным вводом (ЕхИО102−2Т) для тупикового монтажа и с двумя кабельными вводами (ЕхИО102−2П) для проходного монтажа извещателя на объекте эксплуатации. Извещатели данной модели с дополнительным в заказе индексом «Ш» (шлейф) имеют возможность установки потребителем в клеммы извещателя дополнительных элементов (диодов Vш, Vок и резисторов Rш, Rок), что позволяет отказаться от применения дополнительных соединительных коробок при организации системы сигнализации объекта.


Имеются варианты исполнения моделей извещателей ЕхИО102−1ВМ и ЕхИО102−2Т (П) с индексом при заказе «З» одноблочной конструкции (магнит размещен внутри корпуса с герконом), которые срабатывают на приближения магнитопроводящих (стальных) тел. Возможна комплектация моделей извещателей блоками магнитов более высокой мощности.


В Таблице 1 приведены общие характеристики охранно-пожарных точечных магнитоконтактных извещателей моделей ЕхИО102, выпускаемых предприятием ООО «Ех-прибор»


Таблица 1 — Модели Извещателей


Литература.


1. ГОСТ 26 342–84 Средства охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации. Типы, основные параметры и размеры.


2. ГОСТ Р 54 832−2011 Извещатели охранные точечные магнитоконтактные. Общие технические требования и методы испытаний.


3. СП5.13 130.2009. Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования.


4. РД 78.36.007−99 Выбор и применение средств охранно-пожарной сигнализации и средств технической укрепленности для оборудования объектов. Рекомендации.


5. ВСН 25−09.68−85 Правила производства и приемки работ. Установки охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации.


6. Р 78.36.028−2012 Технические средства обнаружения проникновения и угроз различных видов. Особенности выбора, эксплуатации и применения в зависимости от степени важности и опасности объектов. Рекомендации.


7. ГОСТ IEC 60 079−1-2013. Взрывоопасные среды. Часть 1. Оборудование с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемые оболочки «d»


8. Патент Р Ф № 123 319.


9. ГОСТ 31 610.0−2014(IEC 60 079−0:2011). Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования.


10. ГОСТ Р МЭК 60 079−7-2012. Взрывоопасные среды. Часть 7. Оборудование. Повышенная защита вида «е»


11. ГОСТ IEC 60 079−10−1 Взрывоопасные среды. Часть 10−1. Классификация зон. Взрывоопасные газовые среды


12. ГОСТ IEC 60 079−10−2 Взрывоопасные среды. Часть 10−2. Классификация зон. Взрывоопасные пылевые среды


13. https://ex-pribor.ru


14. Патент Р Ф № 172 428.


15 Патент Р Ф № 168 163.


16. РПБЦ.425 113.001 Т У Извещатели охранно-пожарные точечные магниточувствительные взрывозащищенные ЕхИО102. Технические условия.


17.Технический регламент о требованиях пожарной безопасности. Федеральный закон № 123-ФЗ от 22.07.2008


18. ТР ТС 012/2011 О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах


19. РПБЦ.425 113.002 Т У Корпуса, блоки корпусов, коробки клеммные взрывозащищенные и сигнализаторы их вскрытия


Модель


извещателя


ЕхИО102−1ВМ


ЕхИО102−1ВМ-З


ЕхИО102−1В-Дб


ЕхИО102−1В-Дм


ЕхИО102−2Т


ЕхИО102−2П


ЕхИО102−2Т-З


ЕхИО102−2П-З


Маркировка взрывозащиты по


ГОСТ Р МЭК 60 079−0


1Ех е mb IIC Т6 Gb


Ех ta IIIC Т85°С Da


1Ех mb IIC Т6


Gb Х


Ех ta IIIC Т85°С


Da Х


1Ех d IIC Т6 Gb


Ех ta IIIC Т85°С Da


0Ех ia IIC Т6 Ga


Ех ta IIIC Т85°С Da


РВ Ех d I Мb


РО Ех ia I Ma


Материал корпуса


алюминиевый сплав


с полимерным покрытием


коррозионно-стойкая сталь с полимерным покрытием


Температура эксплуатации, °С


от минус 60 до плюс 70


Тип атмосферы по ГОСТ 15 150


II


IV


Степень защиты извещателей от пыли и воды по ГОСТ 14 254


IP66


IP67


Возможная резьба в корпусе блока с герконом для применения Ех кабельных вводов


М16×1,5


М20×1.5


---


М16×1,5


М20×1.5


М25×1,5


Возможные диаметры присоединяемого кабеля, мм*


4−8


8−12


12−14


Присоединенный кабель длиной до 30 метров


4−8


8−12


12−14


13−19,5


Устойчивость к вибрации по ГОСТ Р 52 931


Устойчивы к воздействию синусоидальной вибрации с ускорением 1g в диапазоне частот 10−150 Гц


(группа исполнения V1)


Устойчивы к воздействию синусоидальной вибрации с ускорением 10g в диапазоне частот 10−500 Гц


(группа исполнения F3)


Максимально возможные параметры коммутируемых токов (А), напряжений (В), мощности (Вт)


3А, 250 В, 250Вт


Диапазон расстояний восстановления /срабатывания, мм


5/7−137/160


Надежность


Число коммутационных циклов — 1×106.


Вероятность безотказной работы — Р0(= 537;)=0,96 за время t=8000 ч.


Средняя наработка на отказ в дежурном режиме — не менее 60 000 часов


Масса блока датчика, кг, не более


0,7


0,75


0,6


0,9


0,95


Масса блока магнита БМ1а, кг, не более


0,3


--


0,3


0,4


--


Цвет покрытия


светло-серый (RAL7035) или по заказу


* для бронированного кабеля диаметр берется по поясной изоляции — под броней


1243 просмотра c 19 сентября 2017

© 2014–2024 V2PK2