ATEX

Категории и уровни взрывозащиты

ATEX

Время чтения ~ 4 мин

1. Введение. Для чего нужна взрывозащита

Работа оборудования во взрывоопасных средах требует строгого соблюдения правил безопасности. В таких зонах могут образовываться смеси горючих газов, паров или пыли с воздухом, которые воспламеняются даже от небольшой искры или перегрева. Поэтому оборудование, применяемое на промышленных объектах - в нефтегазе, химии, энергетике, зерновой промышленности, на транспорте и других отраслях - должно обладать необходимым уровнем взрывозащиты и быть официально допущено к эксплуатации в соответствующих зонах.

Стандарты взрывозащиты задают единые требования к конструкциям, материалам и методам защиты. Они позволяют определить, можно ли использовать конкретное устройство в определённой зоне, насколько оно устойчиво к авариям и какие риски учитывает производитель. Международные системы (ATEX, UL/FM, IECEx) и региональные нормы (ГОСТ / ТР ЕАЭС 012/2011) решают одну задачу, но применяют разные подходы и обозначения. Поэтому важно понимать, как устроена классификация зон и защит, чтобы правильно выбирать и сопоставлять оборудование для России, Европы, США и других рынков.

2. Нормативная база взрывозащиты (ГОСТ / ТР ЕАЭС / ATEX / UL)

Системы взрывозащиты опираются на международные и национальные стандарты, которые определяют требования к конструкции оборудования, его испытаниям, маркировке и условиям применения. Несмотря на различия между странами, большинство действующих норм основаны на стандартах серии IEC 60079, поэтому во многом совместимы.

2.1. Россия и ЕАЭС: ТР ЕАЭС + ГОСТ 31610.x

В России и странах ЕАЭС безопасность оборудования для работы во взрывоопасных средах регулируется:

  • ТР ЕАЭС 012/2011 — обязательный технический регламент. Он определяет, какое оборудование можно использовать в зонах 0, 1, 2 и 20, 21, 22 и требует получения сертификата EAC Ex.
  • ГОСТ 31610.x и ГОСТ IEC 60079-x — гармонизированные стандарты, описывающие методы взрывозащиты (Ex d, Ex e, Ex i и др.), классификацию зон, требования к монтажу и обслуживанию.

Большинство старых стандартов (ГОСТ Р 51330.x, ГОСТ 22782.x) отменены и применяются только в документации старых объектов.

2.2. Европейский союз: ATEX

В Европе действует система ATEX, основанная на двух директивах:

  • 2014/34/EU — требования к оборудованию (сертификат ATEX).
  • 1999/92/EC — классификация зон и требования к эксплуатации.

ATEX тесно согласован с IEC 60079, а маркировка ATEX используется во всём ЕС и ряде международных проектов.

2.3. США и Канада: UL, FM, NEC

США применяют собственные национальные нормы:

  • UL / FM — стандарты сертификации оборудования (например, UL 913 для искробезопасных устройств).
  • NEC (NFPA 70) — кодекс, определяющий классификацию зон: Class–Division и Class–Zone.

Американская система отличается по структуре, но во многом сопоставима с IEC/ATEX за счёт схемы Zone (NEC 505).

3. Классификация взрывоопасных зон

Классификация зон определяет, как часто и в каком объёме на объекте может появляться опасная смесь газа, пара или пыли с воздухом. От правильного определения зоны зависит выбор оборудования, его уровень взрывозащиты и требования к его эксплуатации.

Сегодня в промышленности одновременно применяются две системы: российская (традиционная) — закреплена в ПУЭ и СП — и международная (IEC/ATEX/ГОСТ 31610.10). Обе используются при проектировании, но международная считается основной при выборе оборудования.

3.1. Российская традиционная классификация (ПУЭ / СП)

Эта система применяется для оценки опасности помещений и технологических участков. Она используется в строительных и эксплуатационных нормах, поэтому остаётся актуальной.


Газовые и паровые среды:
Зоны класса В-1

Расположены в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ в таком количестве и с такими свойствами, что могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы

Газовые и паровые среды:Зоны класса В-1а

Расположены в помещениях, в которых взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются при нормальной эксплуатации, а только в результате аварий или неисправностей

Газовые и паровые среды:
Зоны класса В-1б

Аналогичны В-1а, но отличаются от них тем, что при авариях горючие газы обладают высоким нижним пределом воспламенения (15% и выше), а также при опасных концентрациях резким запахом. В этот класс входят зоны лабораторных и других помещений, в которых горючие газы и ЛВЖ имеются в малых концентрациях, недостаточных для создания взрывоопасной смеси и где работа

Газовые и паровые среды:
Зоны класса В-1 г

Пространства у наружных установок: технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, открытых нефтеловушек, надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами (газгольдеров), эстакад для слива и налива ЛВЖ, прудов-отстойников с плавающей нефтяной пленкой и т. п.

Пылевые среды:
Зоны класса В-2

Расположены в помещениях, где выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и с такими свойствами, что могут создавать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы

Пылевые среды:
Зоны класса В-2а

Такие, где опасные условия при нормальной работе не возникают, но могут возникнуть в результате аварий или неисправностей

Эта классификация помогает определить требования к конструкции зданий и вентиляции, но для выбора оборудования чаще применяется следующая система.

3.2. Международная классификация зон (IEC/ATEX/ГОСТ 31610.10)

Эта система описывает частоту появления опасной среды и прямо связана с требованиями к оборудованию.

Газовые среды:

  • Zone 0 — смесь присутствует постоянно или длительное время.
  • Zone 1 — возникает периодически в процессе работы.
  • Zone 2 — появляется редко и на короткое время.

Пылевые среды:

  • Zone 20 — облако пыли присутствует постоянно.
  • Zone 21 — формируется периодически.
  • Zone 22 — появляется редко и кратковременно.

3.3. Как связаны обе системы

  • Российские классы В-1/В-1а/В-2 соответствуют международным зонам 0/1/20/21/22 по принципу вероятности появления взрывоопасной смеси.
  • Международная схема конкретнее и напрямую связана с маркировкой оборудования (Ex, EPL, ATEX категории).
  • Поэтому при выборе оборудования используется именно классификация Zone 0–2 / 20–22.

4. Категории и уровни взрывозащиты (EPL / ATEX / UL)

Выбор оборудования для взрывоопасных зон зависит не только от типа зоны, но и от уровня защиты, который обеспечивает устройство. В международных стандартах применяются несколько систем обозначений — EPL, категории ATEX и классификация UL/NEC. Все они служат одной цели: определить, где именно оборудование может работать безопасно.

4.1. Уровни защиты EPL (IEC / ГОСТ / ТР ЕАЭС)

Система EPL (Equipment Protection Level) используется в ГОСТ 31610 и IEC 60079 и является основной для оборудования, сертифицируемого по EAC Ex. Она определяет, насколько высокий уровень риска учитывается конструкцией.

EPL Для каких зон Что означает
Ga Зона 0 максимальная защита, допускает присутствие смеси постоянно
Gb Зона 1 рассчитано на периодическое появление смеси
Зона 2 подходит для редкого и кратковременного появления смеси
Da / Db / Dc зоны 20/21/22 аналогичные уровни для пылевых сред

EPL — наиболее универсальная система, поскольку применяется и в европейских, и в российских, и в международных стандартах.

4.2. Категории оборудования ATEX (ЕС)

В Европе используется директива ATEX 2014/34/EU, где оборудование делится на категории в зависимости от частоты появления опасной среды.

    Газовая среда
  • 1G — зона 0
  • 2G — зона 1
  • 3G — зона 2

    Пылевая среда
  • 2D — зона 21
  • 3D — зона 22

    Категории ATEX напрямую соответствуют уровню EPL:
  • 1G → Ga
  • 2G → Gb
  • 3G → Gc

Это облегчает сопоставление маркировки ATEX с требованиями ГОСТ и ТР ЕАЭС.

4.3. Классификация взрывозащиты в США (UL / FM / NEC)

В США традиционно используется система Class–Division, описанная в NEC 500. Она определяет тип среды и вероятность её присутствия.

    Class — тип среды
  • Class I — газы
  • Class II — пыли
  • Class III — волокна

    Division — вероятность появления среды
  • Division 1 — смесь присутствует постоянно или периодически
  • Division 2 — появляется редко и только в нештатных ситуациях

    Подгруппы газов (Groups A–D)
  • Group A — ацетилен
  • Group B — водород
  • Group C — этилен
  • Group D — пропан

Для пыли применяются группы E/F/G.

Также США используют международный формат Class–Zone (NEC 505), где зоны 0/1/2 и группы IIA/IIB/IIC полностью совпадают с IEC/IECEx/ATEX.

4.4. Соотношение EPL / ATEX / UL


При подборе оборудования важно учитывать, в какой стране оно будет работать, какие зоны и среды присутствуют на объекте и какие нормативы обязательны.

Среда Россия / IEC (EPL) ATEX США (Divisions)
Постоянное присутствие газа Ga 1G Class I, Div 1
Периодическое присутствие газа Gb 2G Class I, Div 1
Редкое присутствие газа Gc
3G Class I, Div 2
Зоны с пылью Da/Db/Dc 1D/2D/3D Class II, Div 1/2

5. Методы обеспечения взрывобезопасности  оборудования  (типы Ex-защиты)

Чтобы оборудование оставалось безопасным даже при наличии горючей смеси, в нём применяют разные конструктивные методы — так называемые виды взрывозащиты. Каждый из них снижает вероятность воспламенения своим способом: ограничением энергии, предотвращением искр, герметизацией или удержанием возможного взрыва внутри корпуса. Конкретный вид защиты выбирают в зависимости от зоны, среды (газ или пыль) и требований технологического процесса.
  • локализация, или сдерживание взрыва - предотвращение распространения взрыва за пределы оболочки
  • изоляция, или герметизация – заливка компаундом, лаком, поддержание высокого давления внутри оболочки продувкой оборудования сжатым воздухом или инертным газом
  • заполнение оболочки кварцевым песком, погружение оборудования в масло, применяемое, например, для обмоток трансформаторов
  • предотвращение, или ограничение электрической и тепловой выделяемой энергии - применение в методе защиты «искробезопасной электрической цепи»

Ниже приведены основные виды взрывозащиты, используемые в стандартах ГОСТ 31610.x, IEC 60079 и ATEX. 

  • d
    взрывонепроницаемая оболочка - 
    корпус оборудования рассчитан так, чтобы выдержать внутренний взрыв и не дать пламени распространиться наружу. Такой метод часто применяют в пускателях, коробках соединений, светильниках.

  • e
    повышенная безопасность -
    конструкция исключает появление дуги, искр и опасного перегрева в нормальной работе. Это более «легкий» способ защиты, позволяющий использовать оборудование в зоне 1 при соблюдении технологических ограничений.

  • ia
    искробезопасная электрическая цепь
    (Zone 0 – взрывоопасная атмосфера);

  • ib
    искробезопасная электрическая цепь
    (Zone 1 – взрывоопасная атмосфера, например, в случаях аварий);
  • h
    общий вид защиты для нестандартного оборудования -

    применяется, когда оборудование содержит неэлектрические источники воспламенения или не вписывается в классические схемы. 

  • n

    защита для зоны 2
    упрощённые меры защиты, достаточные для мест, где появление опасной смеси маловероятно. Включает подтипы:

    • nA — неискрящее оборудование
    • nC — ограниченно искрящее
    • nR — герметичное исполнение
  •                       
  • m
    компаундирование (заливка) -
    элементы заливаются специальным составом, который предотвращает контакт взрывоопасной смеси с токоведущими деталями. Применяется в электронике, трансформаторах, модулях питания.

  • p
    продувка или избыточное давление -

    внутренняя полость оборудования заполняется воздухом или инертным газом под избыточным давлением, исключающим попадание взрывоопасной смеси. 

  • q
    кварцевое заполнение - 

    внутренние элементы закрываются слоем кварцевого песка, уменьшающего вероятность распространения дуги. 

  •  o
    масляное заполнение - 

    Токоведущие элементы погружаются в масло, которое предотвращает контакт с взрывоопасной смесью. 

  •         t    to
    защита от воспламенения пыли - 
    корпус предотвращает попадание пыли внутрь и обеспечивает безопасную температуру поверхности.

Каждый вид взрывозащиты — это конкретный технический механизм предотвращения воспламенения. При выборе оборудования важно учитывать зону, характеристики газов или пыли, температурный класс и требования стандарта, чтобы подобрать оптимальный тип защиты и обеспечить безопасную эксплуатацию на объекте/

6. Категории газов IIA, IIB и IIC и температурные классы (сопоставление по ГОСТ и ATEX) 

Категории газов IIA, IIB и IIC используются в ГОСТ IEC 60079 и ATEX для оценки взрывоопасности газовых смесей. Они определяются по экспериментальным параметрам (БЭМЗ, МТВ) и задают, какой вид защиты допускается применять. Чем строже категория (IIA → IIB → IIC), тем более опасный газ и тем более высокий уровень защиты требуется. Категория I соответствует шахтам, категории II — промышленности. Температурный класс (T1–T6) определяет максимально допустимую температуру поверхности оборудования, чтобы она была ниже температуры самовоспламенения газа. Ниже приведена обновлённая таблица, основанная на действующем стандарте ГОСТ IEC 60079-20-1, где указаны наиболее распространённые газы и их соответствие категориям и температурным классам.

Таблица. Примеры газов по категориям IIA / IIB / IIC и температурным классам


Категория газа Температурный класс Примеры газов и паров (по ГОСТ IEC 60079-20-1)
IIA (наименее строгая) T1 Аммиак, ацетон, этанол, бензин (чистый), толуол, пропан, метанол, этил ацетат

T2 Этиловый спирт, бутан, бутиловые спирты, амилацетат
T3 Авиационное топливо, керосин, дизтопливо, гексан
T4 Ацетальдегид, этиловый эфир

Т5-Т6 Обычно не применяются
IIB (средняя опасность) T1–T2 Коксовый газ, оксид этилена (по ряду условий), диметиловый эфир

T3–T4  Этилен, города и бытовые газы, некоторые технологические углеводороды
IIC (самая строгая) T1 Водород
T2 Ацетилен
T3-Т4 Некоторые смеси сероуглерода
T5 Сероуглерод (основная группа)
T6 Этилнитрат


Примечание: список не является исчерпывающим, но включает наиболее распространённые вещества согласно ГОСТ IEC 60079-20-1.

При выборе устройства важно учитывать не только класс T, но и условия работы: температуру окружающей среды, наличие пыли, вентиляцию и возможные перегрузки. Для пылевых зон вместо классов T обычно указывают предельно допустимую температуру поверхности, например T120°C, что позволяет точнее оценить риски воспламенения залежей или слоёв пыли.

7. Как читать маркировку взрывозащищённого оборудования

Маркировка оборудования по ГОСТ 31610.x и ТР ЕАЭС 012/2011 позволяет понять, для каких сред и зон оно предназначено, какой тип защиты использует и какой уровень безопасности обеспечивает. Она наносится на табличку изделия и является обязательной частью сертификации EAC Ex.

Пример маркировки радиостанции Hytera HP505 UL913:

1Ex ib IIB T4 Gb X

(маркировка по российским ГОСТ / ТР ЕАЭС — газовая среда)

1 — оборудование для применения во взрывоопасных зонах согласно ТР ЕАЭС 012/2011 (группа II по европейской классификации).
Ex — оборудование имеет взрывозащиту.
ib — вид взрывозащиты: искробезопасная электрическая цепь уровня ib, допускается в зоне 1.
IIB — подгруппа газовой среды (средний уровень опасности: этилен и аналоги).
T4 — температурный класс: максимальная температура поверхности ≤ 135 °C.
Gb — уровень защиты EPL: подходит для Zone 1.
X — особые условия эксплуатации, указанные в сертификате (например, температурные ограничения, требования к кабелям, монтажу и т.п.).

Ex ib IIIC T120°C Db X

(маркировка по ГОСТ / IEC — пылевая среда)

Ex — оборудование взрывозащищённое.
ib — искробезопасная цепь уровня ib (ограничение энергии для предотвращения воспламенения).
IIIC — подгруппа пыли: токопроводящая проводящая пыль (самая опасная категория).
T120°C — максимальная температура поверхности, безопасная для заданной пылевой среды.
Db — уровень защиты EPL для пыли: допускается в Zone 21.
X — особые условия эксплуатации, определяемые сертификатом.

Пример маркировки радиостанции Hytera HP785 Ex (стандарт ATEX) 

I M2 Ex ib I Mb

I — оборудование группы I (шахтное, где присутствует рудничный метан).
M2 — уровень безопасности M2: допускается отключение оборудования при возникновении взрывоопасной атмосферы (рабочее оборудование при нормальных условиях).
Ex — взрывозащищённое исполнение.
ib — искробезопасная электрическая цепь, уровень ib.
I — подгруппа газов для шахт (метан).
Mb — EPL уровня Mb, соответствующий категории M2.

II 2G Ex ib IIC T4 Gb

II — оборудование для поверхностной промышленности (не для шахт).
2G — категория ATEX / ЕАЭС для газов: предназначено для зоны 1.
Ex — взрывозащищённое оборудование.
ib — искробезопасная электрическая цепь.
IIC — наиболее опасная газовая группа (водород, ацетилен).
T4 — температурный класс: ≤ 135 °C.
Gb — EPL для зоны 1.

II 2D Ex ib IIIC T120°C Db

II — поверхностная промышленность.
2D — категория ATEX / ЕАЭС: оборудование для пылевых сред зоны 21.
Ex — взрывозащита.
ib — искробезопасная электрическая цепь.
IIIC — проводящая пыль (наиболее строгая подгруппа).
T120°C — максимально допустимая температура поверхности.
Db — EPL: допускается работа в зоне 21.
Грамотное чтение маркировки позволяет избежать ошибок при выборе и обеспечивает безопасную эксплуатацию оборудования на промышленных объектах.

8. Отличия ATEX, UL/FM и российских ГОСТ / ТР ЕАЭС

Системы взрывозащиты ATEX (Европа), UL/FM (США) и ГОСТ / ТР ЕАЭС (ЕАЭС) основаны на единых принципах безопасности, но используют различные подходы к классификации зон, групп газов и маркировке оборудования. Ниже приведено краткое сравнение, которое помогает понять, как соотносятся эти системы и почему оборудование с зарубежной сертификацией не может применяться в РФ без оценки соответствия ТР ЕАЭС 012/2011.

Таблица 1. Основные отличия систем взрывозащиты

Параметр ATEX (ЕС) UL/FM (США) ГОСТ / ТР ЕАЭС
Правовая база ATEX 2014/34/EU NEC / UL / FM ТР ЕАЭС 012/2011 +
ГОСТ 31610.x
Тип классификации зон Zone 0/1/2 и 20/21/22 Class–Division и
Class–Zone
Zone 0/1/2 и 20/21/22
Категории/уровни защиты 1G/2G/3G и 1D/2D/3D Division 1/2, AEx EPL
(Ga/Gb/Gc, Da/Db/Dc)
Маркировка оборудования Ex … согласно IEC Class/Div/Group или
AEx
Ex … согласно IEC
Признание сертификатов Только в ЕС Только в США Требуется EAC Ex


Эта таблица показывает ключевые различия на уровне подходов и терминологии. Чтобы лучше понимать технические соответствия, ниже приведено сопоставление зон и групп газов между системами. 

Сравнение зон и групп газов в разных стандартах 

Хотя обозначения отличаются, практическая опасность среды оценивается схожим образом. Таблица ниже помогает определить, какое оборудование можно сопоставить между стандартами. 

Таблица 2. Сопоставление зон и групп газов ATEX, UL/FM и ГОСТ

Критерий ATEX / ГОСТ (IEC) UL/FM (Class–Division) Соответствие
Газовые зоны Zone 0 Class I, Division 1 Высшая опасность, постоянная смесь

Zone 1 Class I, Division 1 Периодическое появление смеси

Zone 2 Class I, Division 2 Редкое и кратковременное появление
Группы газов IIC Group B (водород) Наиболее взрывоопасные

IIB Group C (этилен) Средняя опасность

IIA Group D (пропан) Низшая опасность


Переход от одной системы к другой не является автоматическим: несмотря на схожесть зон и групп газов, требования к испытаниям, документации и маркировке отличаются.

Краткий итог

Оборудование ATEX и UL/FM может быть технологически сопоставимо с оборудованием по ГОСТ / ТР ЕАЭС, но их сертификаты не взаимозаменяемы.

  • ATEX работает в зоне IEC и полностью совпадает с ГОСТ 31610.x технически, но не юридически.
  • UL/FM использует собственную систему Class–Division, которая лишь частично сопоставима с зонами IEC.
  • Для использования на территории ЕАЭС всегда требуется сертификат EAC Ex, даже если оборудование уже имеет ATEX или UL/FM.

9. Практические рекомендации по выбору оборудования

При выборе оборудования для взрывоопасных зон в России ключевым ориентиром должны быть требования ТР ЕАЭС 012/2011 и соответствующие ГОСТ 31610.x / ГОСТ IEC 60079-x. Даже если оборудование имеет сертификаты ATEX или UL, применять его на объекте можно только при наличии сертификата соответствия EAC Ex.

Чтобы корректно подобрать оборудование, ориентируйтесь на следующие шаги:

  1. Определите категорию взрывоопасной зоны объекта (по ПУЭ и/или по зонам 0–2 и 20–22 в соответствии с ГОСТ 31610.10). Это задаёт минимальный уровень взрывозащиты (EPL) и категорию оборудования.
  2. Проверьте требования отрасли или предприятия Многие компании (нефтегаз, химия, энергетика) имеют собственные стандарты и списки разрешённого оборудования — они обязательны к исполнению наравне с государственными нормами.
  3. Выбирайте оборудование только с действующим сертификатом EAC Ex Он подтверждает соответствие требованиям ТР ЕАЭС 012/2011. ATEX/UL могут служить дополнительным преимуществом, но не заменяют EAC Ex.
  4. Учитывайте тип взрывозащиты и температурный класс Для газов — T-класс и группа IIA/IIB/IIC; для пыли — допустимая температура поверхности. Эти параметры должны быть выше (безопаснее), чем свойства среды на объекте.
  5. Проверяйте маркировку оборудования полностью Маркировка должна содержать: группу, категорию, уровень EPL, тип защиты, температурный класс, знаки EAC и Ex. Несоответствие любого элемента = оборудование нельзя использовать.
  6. Учитывайте условия эксплуатации Температура окружающей среды, вибрации, воздействие агрессивных сред и режимы работы — всё это влияет на выбор типа защиты (Ex d, Ex e, Ex i и др.).
  7. Предпочитайте оборудование от производителей, зарегистрированных в российском реестре Ex-сертификации Это упрощает проверки, аудит и ввод в эксплуатацию.

Заключение


Обеспечение взрывобезопасности оборудования — ключевое требование для российских промышленных объектов. Несмотря на то что предприятия могут использовать международные стандарты в проектировании, окончательным основанием для допуска оборудования к эксплуатации служит соответствие требованиям ТР ЕАЭС 012/2011 и действующим стандартам ГОСТ серии 31610 / IEC 60079.

Корректный выбор оборудования, его сертификация и применение в пределах назначенной зоны взрывоопасности позволяют обеспечить безопасность персонала, устойчивость технологического процесса и соответствие обязательным нормам промышленной безопасности.

Хотите узнать больше о системах радиосвязи?

Хотите узнать, как построить или модернизировать
систему радиосвязи?