При подъеме и перемещении грузов в средах, насыщенных горючими газами, парами легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) или взвешенной органической/неорганической пылью, стандартное грузоподъемное оборудование применять запрещено. Электрическая дуга в контакторе, искра от трения реборды стального колеса о двутавр или нагрев корпуса двигателя свыше температуры самовоспламенения окружающей смеси приводят к объемному взрыву.

Для таких условий проектируются взрывозащищенные тали (Ex-тали, ВБИ/ВЗИ), конструкция которых исключает появление термических и фрикционных источников воспламенения.

1. Нормативная база: требования ПБ РК и ТР ТС 012/2011

Эксплуатация грузоподъемного оборудования на опасных производственных объектах (ОПО) Республики Казахстан регламентируется:

Тали и тельферы

Весь раздел →
  1. ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах».
  2. Законом РК «О гражданской защите» № 188-V и «Правилами обеспечения промышленной безопасности при эксплуатации грузоподъемных механизмов».
  3. ГОСТ 31610.0-2014 (IEC 60079-0:2011) «Взрывоопасные среды. Оборудование. Общие требования».

Отрасли и объекты обязательного применения Ex-тельферов

ОтрасльТехнологический участокХарактер взрывоопасной среды
Нефтегазодобыча и переработка (НПЗ)Насосные станции перекачки нефти, резервуарные парки, эстакады налива, сепараторыПары углеводородов (метан, этан, пропан, бензол)
Химическая и нефтехимическаяРеакторные цеха, склады растворителей, участки синтеза полимеровСпирты, ацетон, эфиры, водород, этилен
Лакокрасочные производстваПромышленные окрасочно-сушильные камеры, участки смешивания ЛКМПары ксилола, толуола, уайт-спирита
Агропром и переработкаЭлеваторы, мукомольные комбинаты, сахарные заводы, цеха комбикормовВзвешенная органическая пыль (мучная, зерновая, сахарная)
Горнорудная и угольнаяПодземные выработки, шахты, околоствольные дворыРудничный газ (метан CH₄), угольная пыль
МеталлургияАккумуляторные помещения, участки травления и водородного отжигаВодород (H₂)

2. Классификация взрывоопасных зон

Проектирование подкрановых путей и подбор тельфера начинаются с определения класса зоны по ГОСТ IEC 60079-10-1 (для газов/паров) и ГОСТ IEC 60079-10-2 (для горючей пыли).

flowchart TD A["Взрывоопасные зоны"] A --> G["По газам и парам ЛВЖ"] A --> P["По горючей пыли"] G --> G0["Зона 0
свыше 1000 ч/год"] G --> G1["Зона 1
10–1000 ч/год"] G --> G2["Зона 2
менее 10 ч/год"] P --> P0["Зона 20
свыше 1000 ч/год"] P --> P1["Зона 21
10–1000 ч/год"] P --> P2["Зона 22
менее 10 ч/год"]

Важно: В Зоне 0 и Зоне 20 (внутри закрытых цистерн, реакторов, бункеров) электрические тельферы не устанавливаются в принципе. В этих зонах разрешен только ручной грузоподъемный инструмент в специальном искробезопасном исполнении либо стационарные канаты/блоки с дистанционным управлением.

  • Зона 1 / Зона 21: Требуется оборудование с уровнем взрывозащиты «взрывобезопасное» (Gb / Db, маркировка 1Ex).
  • Зона 2 / Зона 22: Допускается оборудование с уровнем взрывозащиты «повышенная надежность против взрыва» (Gc / Dc, маркировка 2Ex).

Подобрать оборудование под вашу задачу

3. Детальная расшифровка Ex-маркировки

Маркировка взрывозащиты наносится на заводскую табличку (шильд) тельфера и дублируется на каждом взрывозащищенном узле (двигатель подъема, двигатель передвижения, тормоз, пульт, шкаф управления).

Тали и тельферы

Весь раздел →

Пример 1: Газовая среда — 1Ex d IIB T4 Gb

Маркировка взрывозащиты для газовых сред 1Ex d IIB T4 Gb Gb — уровень взрывозащиты EPL: высокий, зона 1 T4 — температурный класс: до +135 °C на поверхности IIB — подгруппа смеси газов: этилен, этиловый эфир d — взрывонепроницаемая оболочка (flameproof) 1 — знак соответствия стандартам взрывозащиты

Пример 2: Пылевая среда — Ex tb IIIC T135°C Db IP65

Маркировка взрывозащиты для пылевых сред Ex tb IIIC T135°C Db IP65 IP65 — защита корпуса от пыли и струй воды Db — уровень взрывозащиты по пыли, зона 21 T135 °C — максимальная температура поверхности IIIC — подгруппа пыли: проводящая tb — защита оболочкой «t», уровень «b» Ex — взрывозащищённое исполнение

Элементы маркировки: справочные таблицы

1. Уровни взрывозащиты (EPL — Equipment Protection Level)

Обозначение ЕАЭСОбозначение IEC / ATEXУровень защитыДопустимая зона
0ExGa / DaОсобовзрывобезопасныйЗона 0, 20 (не для электроталей)
1ExGb / DbВзрывобезопасныйЗона 1, 21 (основной стандарт для НПЗ и химии)
2ExGc / DcПовышенная надежность против взрываЗона 2, 22

2. Виды взрывозащиты основных компонентов тали

СимволМеждународное названиеПринцип защитыГде применяется в тали
dВзрывонепроницаемая оболочка (flameproof)Корпус выдерживает давление взрыва внутри себя и охлаждает выходящие газы через фланцевые зазоры, не передавая пламя наружуЭлектродвигатели подъема/передвижения, тормозные капсулы, силовые шкафы
eПовышенная защита (increased safety)Исключение искрения, дугообразования и опасных температур конструктивными мерамиКлеммные коробки, кабельные вводы
i (ia, ib, ic)Искробезопасная электрическая цепь (intrinsic safety)Ограничение электрической энергии в цепи до величины ниже энергии воспламенения смесиЦепи подвесного пульта управления, датчики крайних положений
t (ta, tb, tc)Защита оболочкой (enclosure protection)Плотная изоляция от проникновения горючей пыли и ограничение нагрева внешней стенкиШкафы управления и двигатели для пылевых зон (21, 22)
mГерметизация компаундом (encapsulation)Заливка токоведущих компонентов смолойКонцевые микропереключатели, катушки тормоза

3. Категории взрывоопасных смесей

  • Группа I: Рудничный метан и угольная пыль (подземные выработки, шахты).
  • Группа II: Газы, пары ЛВЖ (наземные предприятия):
  • IIA: Пропан, бутан, бензин, ацетон, природный газ (наименее опасные, безопасный зазор > 0,9 мм).
  • IIB: Этилен, диэтиловый эфир, коксовый газ (средняя опасность, зазор 0,5–0,9 мм).
  • IIC: Водород (H₂), ацетилен (C₂H₂), сероуглерод (CS₂) (наивысшая опасность, зазор < 0,5 мм). Таль группы IIC перекрывает требования IIA и IIB.
  • Группа III: Горючие пыли:
  • IIIA: Горючие летучие частицы и волокна (хлопок, лен).
  • IIIB: Непроводящая пыль (мука, сахар, древесная пыль).
  • IIIC: Проводящая пыль (уголь, кокс, алюминиевая и магниевая пудра).

4. Температурные классы (для газов)

Температурный класс определяет предельно допустимую температуру внешней поверхности любого элемента тельфера при номинальной нагрузке и возможных перегрузках.

КлассМакс. температура поверхностиТемпература самовоспламенения средыТиповые газы и пары
T1+450 °C> 450 °CМетан, аммиак, ацетон, бензол
T2+300 °C300 – 450 °CСпирт этиловый, ацетилен, бутан
T3+200 °C200 – 300 °CБензины всех марок, керосин, скипидар
T4+135 °C135 – 200 °CДизельное топливо, этиловый эфир, ацетальдегид
T5+100 °C100 – 135 °CСероуглерод (в смесях)
T6+85 °C85 – 100 °CСероуглерод, нитроглицерин

Практическое правило: Чем выше класс (T4 вместо T2), тем холоднее должен оставаться корпус тельфера при непрерывной работе. На нефтеперерабатывающих заводах РК стандартным требованием является исполнение не ниже 1Ex d IIB T4 Gb.

4. Конструктивные отличия взрывозащищенного тельфера

Взрывозащищенный тельфер конструктивно отличается от общепромышленного аналога практически по каждому узлу. Ниже представлены ключевые инженерные доработки:

Тали и тельферы

Весь раздел →
Узел взрывозащищённого тельфераИсполнение
Шкаф управления (1Ex d)Массивный литой корпус, лабиринтные шлифованные швы, искробезопасный барьер, вводы Ex d
Электродвигатели подъёма и хода (1Ex d)Толстостенный стальной или чугунный корпус, термодатчики PTC и Pt100, пламегасящий зазор вала
Крюковая подвескаОмеднённый или бронзовый крюк, закрытый блок шкивов, резиновый бампер упора
Ходовая часть (тележка передвижения)Бронзовые ходовые колёса и венцы, латунные направляющие ролики, бронзовые буферные упоры
Механика и тормозная системаКанатоукладчик из искробезопасного чугуна или бронзы, тормоз в взрывонепроницаемой капсуле, канат с оцинкованным или нержавеющим сердечником

1. Искробезопасность фрикционных пар (механическая защита)

При контакте металл-металл во время движения тележки или раскачивания крюка обычная углеродистая сталь высекает искру с энергией, достаточной для детонации газовоздушной смеси. В Ex-талях применяются антифрикционные цветные сплавы:

  • Крюковая подвеска: Крюк покрывается слоем меди/латуни гальваническим методом (толщина слоя 150–300 мкм) либо отливается из специальной высокопрочной алюминиевой бронзы. Шкивы крюковой подвески изолируются защитными кожухами с медными накладками.
  • Ходовые колеса тележки передвижения: Для взрывоопасных зон класса IIB/IIC ходовые колеса изготавливаются монолитными из бронзы (БрАЖ9-4, БрОФ) либо имеют напрессованный бронзовый венец. Для зоны IIA допускаются стальные колеса со специальными бронзовыми направляющими ребордами.
  • Канатоукладчик: Выполняется из высокопрочного чугуна со сфероидальным графитом со специальными бронзовыми вкладышами либо из антифрикционной латуни, исключающей искрение при трении о стальной барабан.

2. Взрывонепроницаемая оболочка (Вид «d»)

Корпуса электродвигателей, редукторов и шкафов автоматики рассчитываются на избыточное внутреннее давление (до 1,0–1,5 МПа), возникающее при гипотетическом взрыве смеси внутри объема:

  • Фланцевые соединения: Поверхности стыков прецизионно шлифуются с шероховатостью Ra ≤ 1.6 мкм. Ширина фланца и величина зазора строго рассчитываются по ГОСТ 31610.1: проходя через узкую щель, раскаленные газы охлаждаются ниже температуры самовоспламенения внешней атмосферы.
  • Кабельные вводы: Применяются сертифицированные Ex d вводы с уплотнительными эластомерными кольцами или компаундной заливкой, исключающие прорыв газов по телу кабеля.

3. Тормозная система закрытого типа

Тормоз механизма подъема помещен внутрь взрывонепроницаемого корпуса двигателя либо отдельного взрывозащищенного кожуха. Фрикционные накладки изготавливаются из безасбестовых неискрящих композитов с контролируемым коэффициентом трения и пониженным тепловыделением при торможении.

Тали и тельферы

Весь раздел →

4. Электрооборудование и температурный контроль

  • Встроенная термозащита: В обмотки статора устанавливаются позисторы (терморезисторы PTC) или термопары Pt100. При достижении предельной температуры для заданного класса (например, +130 °C для T4) система автоматики разрывает цепь контактора до остывания двигателя.
  • Пульты управления: Подвесные посты изготавливаются из антистатического армированного пластика или алюминиевого сплава во взрывозащищенном исполнении (Ex de или Ex i). В зонах IIC стандартом является перевод кнопочного поста на искробезопасные цепи (Ex ia) с установкой барьера искрозащиты в шкафу управления.

5. Сравнение: маркировки СССР (ВБИ / ВЗИ) и современный ТР ТС 012/2011

На многих промышленных предприятиях Казахстана (НПЗ в Павлодаре, Атырау, Шымкенте, заводах химической отрасли) в технической документации советского образца до сих пор встречаются термины ВБИ и ВЗИ.

ПараметрСоветская система (ГОСТ 12.2.020-76, ПУЭ)Современная система (ТР ТС 012/2011, IEC 60079)
Базовая концепцияДеление на ВЗИ (взрывозащищенное) и ВБИ (взрывобезопасное)Деление по уровням защиты оборудования (EPL: Gc, Gb, Ga / Dc, Db, Da)
ОбозначениеВ3Г, В4А, ВБИ, ВЗИ, 2ExdIIBT41Ex d IIB T4 Gb, Ex tb IIIC T135°C Db
Газовые смесиКатегории 1, 2, 3, 4 и группы воспламеняемости А, Б, ГПодгруппы IIA, IIB, IIC и классы T1–T6
Учет горючей пылиОтдельные ведомственные нормативы по пожароопасным зонам (П-II, П-IIа)Единая стандартизированная система: Зоны 20, 21, 22 и группы IIIA, IIIB, IIIC
СертификацияРазрешение Госгортехнадзора СССРСертификат соответствия ТР ТС 012/2011 с испытаниями в аккредитованной лаборатории

Аналогия для проектов модернизации: Если в старом проекте заложена таль исполнения В3Г-Т4, в современном опросном листе для ТР ТС 012/2011 указывается маркировка 1Ex d IIB T4 Gb.

6. Ограничения и регламент обслуживания Ex-талей

Эксплуатация взрывозащищенного тельфера требует строгого соблюдения регламента:

Тали и тельферы

Весь раздел →
  1. Запрет механической доработки: Категорически запрещается сверлить отверстия в корпусах Ex d, нарезать дополнительную резьбу, заменять крепежные болты на стандартные (применяются только высокопрочные болты определенного класса прочности).
  2. Контроль взрывозащитных зазоров: При каждом ТО измерительными щупами проверяется ширина и глубина стыковочных зазоров фланцев двигателей и шкафов. Зазоры не должны превышать величин, указанных в паспорте изделия.
  3. Состояние антифрикционных покрытий: Не реже одного раза в 6 месяцев замеряется толщина латунного/медного слоя на зеве крюка. При истирании покрытия до обнажения стальной основы эксплуатация тали приостанавливается для повторного омеднения или замены крюка.
  4. Статическое электричество и заземление: Все металлические нетоковедущие части тали, корпуса тележки и канат должны иметь непрерывную электрическую связь с сопротивлением переходных контактов не более 0,1 Ом. Обязательна установка двух независимых медных заземляющих шин между поворотной кареткой и несущей балкой.
  5. Кабельное хозяйство: Запрещена эксплуатация с поврежденной наружной оболочкой питающего гибкого кабеля. Кабель должен быть маслобензостойким, не распространяющим горение (индекс нг(A)-FRLS или экранированный морской кабель).

7. Взрывозащищенные тельферы от ИП «Казмеханика» (telfery.kz)

ИП «Казмеханика» поставляет взрывозащищенные канатные и цепные тали, крановые тележки и комплектующие для предприятий нефтегазового, химического и горнодобывающего комплексов Республики Казахстан.

Доступные конфигурации оборудования:

  • Грузоподъемность: от 0,5 до 32 тонн (канатные модели типа ВВТ, ВМТ, Ex-CD/MD, европейские серии);
  • Высота подъема: от 6 до 36 метров;
  • Исполнение по взрывозащите: 1Ex d IIB T4 Gb, 1Ex d IIC T4 Gb, Ex tb IIIC T135°C Db, рудничное исполнение РВ Ex d I Mb;
  • Температурный диапазон эксплуатации: от -40 °C до +40 °C (северное исполнение от -50 °C);
  • Комплектация: взрывозащищенные подвесные посты, радиоуправление во взрывозащищенных корпусах, оптические датчики ограничения хода, мотор-редукторы с независимым принудительным охлаждением.

Вся поставляемая продукция сопровождается сертификатами соответствия ТР ТС 012/2011, паспортами на русском и казахском языках, обоснованием безопасности и руководством по монтажу и сервисному обслуживанию.

Для расчета стоимости и подбора взрывозащищенного тельфера:

  • Официальный сайт: telfery.kz
  • Поставка со склада в Алматы и под заказ по всему Казахстану.