灾危险环境电力装置设计规范.docx
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灾危险环境电力装置设计规范
第三章爆炸性粉尘环境
第一节一般规定
第3.1.1条对用于生产加工、处理,转运或贮存过程中出现或可能出现爆炸性粉尘、可燃性导电粉尘、可燃性非导电粉尘和可燃纤维与空气形成的爆炸性粉尘混合物环境时,应进行爆炸性粉尘环境的电力设计。
第3.1.2条在爆炸性粉尘环境中粉尘应分为下列四种。
一、爆炸性粉尘;这种粉尘即使在空气中氧气很少的环境中能着火,呈悬浮状态时能产生剧烈的爆炸;如镁、铝、铝青铜等粉尘。
二、可燃性导电粉尘:
与空气中的氧起发热反应而燃烧的导电性粉尘,如石墨、炭黑、焦炭、煤、铁、锌、钛等粉尘。
三、可燃性非导电粉尘:
与空气中的氧起发热反应而燃烧的非导电性粉尘,如聚乙烯、苯酚树脂、小麦、玉米、砂糖、染料、可可、木质、米糠、硫磺等粉尘。
四、可燃纤维:
与空气中的氧起发热反应而燃烧的纤维,如棉花纤维、麻纤维、丝纤维、毛纤维、木质纤维、人造纤维等。
第3.l.3条在爆炸性粉尘环境中出现的粉尘应按引燃温度分组,并应符合表3.1.3的规定。
第3.1.4条在爆炸性粉尘环境中,产生爆炸必须同时存在下列条件:
一、存在爆炸性粉尘混合物其浓度在爆炸极限以内;
二、存在足以点燃爆炸性粉尘混合物的火花、电弧或高温。
第3.1.5条在爆炸性粉尘环境中应采取下列防止爆炸的措施:
引燃温度分组表3.1.3
注:
确定粉尘温度组别时,应取粉尘云的引燃温度和粉尘层的引燃温度两者中的低值。
一、防止产生爆炸的基本措施,应是使产生爆炸的条件同时出现的可能性减小到最小程度。
二、防止爆炸危险,应按照爆炸性粉尘混合物的特征,采取相应的措施。
爆炸性粉尘混合物的爆炸下限随粉尘的分散度、湿度、挥发性物质的含量、灰分的含量、火源的性质和温度等而变化。
三、在工程设计中应先取下列消除或减少爆炸性粉尘混
合物产生和积聚的措施:
1.工艺设备宜将危险物料密封在防止粉尘泄漏的容器内;
2.宜采用露天或开敞式布置,或采用机械除尘或通风措施;
3.宜限制和缩小爆炸危险区域的范围,并将可能释放爆炸性粉尘的设备单独集中布置;
4.提高自动化水平,可采用必要的安全联锁;
5.爆炸危险区域域应设有两个以上出入口,其中至少有一个通向非爆炸危险区域,其出入口的门应向爆炸危险性较小的区域侧开启;
6应定期清除沉积的粉尘;
7.应限制产生危险温度及火花,特别是由电气设备或线路产生的过热及火花,应选用防爆或其他防护类型的电气设备及线路;
8.可增加物料的湿度,降低空气中粉尘的悬浮量。
第二节爆炸性粉尘环境危险区域划分
第3.2.1条爆炸性粉尘环境应根据爆炸性粉尘混合物出现的频繁程度和持续时间,按下列规定进行分区。
一、10区:
连续出现或长期出现爆炸性粉尘环境;
二、11区:
有时会将积留下的粉尘扬起而偶然出现爆炸性粉尘混合物的环境。
第3.2.2条爆炸危险区域的划分应按爆炸性粉尘的量、爆炸极限和通风条件确定。
第3.2.3条符合下列条件之一时,可划为爆炸危险区域:
一、装有良好除尘效果的除尘装置,当该除尘装置停车时,工艺机组能联锁停车;
二、设有为爆炸性粉尘环境服务,并用墙隔绝的送风机室,其通向爆炸性粉尘环境的风道设有能防止爆炸性粉尘混合物侵入的安全装置,如单向流通风道及能阻火的安全装置;
三、区域内使用爆炸性粉尘的量不大,且在排风柜内或风罩下进行操作。
第3.2.4条为爆炸性粉尘环境服务的排风机室,应与被排风区域的爆炸危险区域等级相同;
第三节爆炸性粉尘环境危险区域的范围
第3.3.l条爆炸性粉尘环境的范围,应根据爆炸性粉尘的量,释放率。
浓度和物理特性,以及同类企业相似厂房的实践经验等确定。
第3.3.2条爆炸性粉尘环境在建筑物内部,宜以厂房为单位确定范围。
第四节爆炸性粉尘环境的电气装置
第3.4.l条爆炸性粉尘环境的电力设计应符合下列规定:
一、爆炸性粉尘环境的电力设计,宜将电气设备和线路,特别是正常运行时能发生火花的电气设备,布置在爆炸性粉尘环境以外。
当需设在爆炸性粉尘环境内时,应布置在爆炸
危险性较小的地点。
在爆炸性粉尘环境内,不宜采用携带式电气设备。
二、爆炸性粉尘环境内的电气设备和线路,应符合周围环境内化学的、机械的、热的、霉菌以及风沙等不同环境条件对电气设备的要求。
三、在爆炸性粉尘环境内,电气设备最高允许表面温度应符合表3.4.1的规定。
电气设备最高允许表面温度表3.4.1
四、在爆炸性粉尘环境采用非防爆型电气设备进行隔墙机械传动时,应符合下列要求:
1.安装电气设备的房间,应采用非燃烧体的实体墙与爆炸性粉尘环境隔开;
2.应采用通过隔墙由填料函密封或同等效果密封措施的传动轴传动;
3.安装电气设备房间的出口,应通向非爆炸和无火灾危险的环境;当安装电气设备的房间必须与爆炸性粉尘环境相通时,应对爆炸性粉尘环境保持相对的正压。
五、爆炸性粉尘环境时,有可能过负荷的电气设备,应装设可靠的过负荷保护。
六、爆炸性粉尘环境内的事故排风用电动机,应在生产发生事故情况下便于操作的地方设置事故起动按钮等控制设备。
七、在爆炸性粉尘环境内,应少装插座和局部照明灯具。
如必须采用时,插座宜布置在爆炸性粉尘不易积聚的地点,局部照明灯宜布置在事故时气流不易冲击的位置。
第3.4.2条防爆电气设备选型。
除可燃性非导电粉尘和可燃纤维的11区环境采用防尘结构(标志为DP)的粉尘防爆电气设备外,爆炸性粉尘环境10区及其它爆炸性粉尘环境11区均采用尘密结构(标志为DT)的粉尘防爆电气设备,并按照粉尘的不同引燃温度选择不同引燃温度组别的电气设备。
第3.4.3条爆炸性粉尘环境电气线路的设计和安装应符合下列要求:
一、电气线路应在爆炸危险性较小的环境处敷设。
二、敷设电气线路的沟道、电缆或钢管,在穿过不同区域之间墙或楼板处的孔洞,应采用非燃性材料严密堵塞。
三、敷设电气线路时宜避开可能受到机械损伤、振动、腐蚀以及可能受热的地方,如不能避开时,应采取预防措施。
四、爆炸性粉尘环境10区内高压配线应采用铜芯电缆;爆炸性粉尘环境11区内高压配线除用电设备和线路有剧烈振动者外,可采用铝芯电缆。
爆炸性粉尘环境10区内全部的和爆炸性粉尘环境11区内有剧烈振动的,电压为1000V以下用电设备的线路,均应采用钢芯绝缘导线或电缆。
五、爆炸性粉尘环境10区内绝缘导线和电缆的选择应符合下列要求:
1.绝缘导线和电缆的导体允许载流量不应小于熔断器熔体额定电流的1.25倍,和自动开关长延时过电流脱扣器整定电流的1.25倍(本款第2项情况除外);
2.引向电压为1000V以下鼠笼的感应电动机的支线的长期允许载流量,不应小于电动机额定电流的1.25倍;
3.电压为1000V以下的导线和电缆,应按短路电流进行热稳定校验。
六、在爆炸性粉尘环境内,低压电力、照明线路用的绝缘导线和电缆的额定电压,必须不低于网络的额定电压,且不应低于500V。
工作中性线绝缘的额定电压应与相线的额定电压相等,并应在同一护套或管子内敷设。
七、在爆炸性粉尘环境10区内,单相网络中的相线及中性线均应装设短路保护,并使用双极开关同时切断相线和中性线。
八、爆炸性粉尘环境10区、11区内电缆线路不应有中间接头。
九、选用电缆时应考虑环境腐蚀、鼠类和白蚁危害以及周围环境温度及用电设备进线盒方式等因素。
在架空桥架敷设时宜采用阻燃电缆。
十、对3-10kv电缆线路应装设零序电流保护;保护装置在爆炸性粉尘环境10区内宜动作于跳闸,在爆炸粉尘环境11区内宜作用与信号。
第3.4.4条电压为1000V以下的电缆配线技术要求,应符合表3.4.4规定。
第3.4.5条在爆炸性粉性环境内,严禁采用绝缘导线或塑料管明设。
当采用钢管配线时,电压为1000V以下的钢管配线的技术要求,应符合表3.4.5规定。
钢管应采用低压流体输送用镀锌焊接钢管。
为了防腐蚀,钢管连接的螺纹部分应涂以铅油或磷化膏。
在可能凝结冷凝水的地方,管线上应装设排除冷凝水的密封接头。
第3.4.6条在10区内敷设绝缘导线时,必须在导线引向电气设备接头部件,以及与相邻的其它区域之间作隔离密封。
供隔离密封用的连接部件,不应作为导线的连接或分线用。
爆炸性粉尘环境电缆配线技术要求表3.4.4
注:
铝芯绝缘导线或电缆的连接与封端应采用压接。
爆炸性粉尘环境钢管配线技术要求表3.4.5
注;尘密型是规定标志为DT的粉尘防爆类型,防尘型是规定标志为DP的粉尘防爆类型。
第3.4.7条爆炸性粉尘环境接地设计应符合下列要求。
一、按有关电力设备接地设计技术规程,不需要接地的下列部分,在爆炸性粉尘环境内,仍应进行接地:
1.在不良导电地面处,交流额定电压为380V及以下和直流额定电压440V及以下的电气设备正常不带电的金属外壳;
2.在干燥环境,交流额定电压为127V及以下,直流额定电压为110V及以下的电气设备正常不带电的金属包壳;
3.安装在已接地的金属结构上的电气设备。
二、爆炸性粉尘环境内电气设备的金属外壳应可靠接地。
爆炸性粉尘环境10区内的所有电气设备,应采用专门的接地线,该接地线若与相线敷设在同一保护管内时,应具有与相线相等的绝缘。
电缆的金属外皮及金属管线等只作为辅助接地线。
爆炸性粉尘环境11区内的所有电气设备,可利用有可靠电子气连接的金属管线或金属构件作为接地线,但不得利用输送爆炸危险物质的管道。
三、为了提高接地的可靠性,接地干线宜在爆炸危险区域不同方向且不少于两处与接地体连接。
四、电气设备的接地装置与防止直接雷击的独立避雷针的接地装置应分开设置,与装设在建筑物上防止直接雷击的避雷针的接地装置可合并设置;与防雷电感应的接地装置亦可合并设置。
接地电阻值应取其中最低值。
第四章火灾危险环境
第一节一般规定
第4.1.1条对于生产、加工、处理、转运或贮存过程中出现或可能出现下列火灾危险物质之一时,应进行火灾危险环境的电力设计。
一、闪点高于环境温度的可燃液体;在物料操作温度高于可燃液体闪点的情况下,有可能泄漏但不能形成爆炸性气体混合物的可燃液体。
二、不可能形成爆炸性粉尘混合物的悬浮状、堆积状可燃粉尘或可燃纤维以及其它固体状可燃物质。
第4.1.2条在火灾危险环境中能引起火灾危险的可燃物质宜为下列四种:
一、可燃液体:
如柴油、润滑油、变压器油等。
二、可燃粉尘:
如铝粉、焦炭粉、煤粉、面粉、合成树脂粉等。
三、固体状可燃物质:
如煤、焦炭、木等。
四、可燃纤维:
如棉花纤维、麻纤维、丝纤维、毛纤维、木质纤维、合成纤维等。
第二节火灾危险区域划分
第4.2.1条火灾危险环境应根据火灾事故发生的可能性和后果,以及危险程度及物质状态的不同,按下列规定进行分区。
一、21区:
具有闪点高于环境温度的可燃液体,在数量和配置上能引起火灾危险的环境。
二、22区:
具有悬浮状、堆积状的可燃粉尘或可燃纤维,虽不可能形成爆炸混合物,但在数量和配置上能引起火灾危险的环境;
三、23区:
具有固体状可燃物品,在数量和配置上能引起火灾危险的环境。
第三节火灾危险环境的电气装置
第4.3.1条火灾危险环境的电气设备和线路,应符合周围环境内化学的、机械的、热的、霉菌及风沙坏环境条件对电气设备的要求。
第4.3.2条在火灾危险环境内,正常运行时有火花的和外壳表面温度较高的电气设备,应远离可燃物质。
第4.3.3条在火灾危险环境内,不宜使用电热器。
当生产要求必须使用电热器时、应将其安装在非燃材料的底板上。
第4.3.4条在火灾危险环境内,应根据区域等级和使用条件,按表4.3.4选择相应类型的电气设备。
电气设备防护结构的造型表3.4.4
注;①在火灾危险环境21区内固定安装的正常运行时有滑环等火花部件的电机,不宜采用IP44结构。
②在火灾危险环境23区内固定安装的正常运行时有滑环等火花部件的电机,不应采用IP21型结构,而应采用IP44型。
③在火灾危险环境21区内固定安装的正常运行时有火花部件的电器和仪表,不宜采用IP44型。
④移动式和携带式照明灯具的玻璃罩,应有金属网保护。
⑤表中防护等级的标志应符合现行国家标准《外壳防护等级的分类》的规定。
第4.3.5条电压为10kV及以下的变电所、配电所,不宜设在有火灾危险区域的正上面或正下面。
若与火灾危险区域的建筑物毗连时,应符合下列要求:
一、电压为l-10kv配电所可通过走廊或套间与火灾危险环境的建筑物相通;通向走廊或套间的门应为难燃烧体的。
二、变电所与火灾危险环境建筑物共用的隔墙应是密实的非燃烧体。
管道和沟道穿过墙和楼板处,应采用非燃烧性材料严密堵塞。
三、变压器室的门窗应通向非火灾危险环境。
第4.3.6条在易沉积可燃粉尘或可燃纤维的露天环境,设置变压器或配电装置时应采用密闭型的。
第4.3.7条露天安装的变压器或配电装置的外廊距火灾危险环境建筑物的外墙在10m以内时,应符合下列要求:
一、火灾危险环境靠变压器或配电装置一侧的墙应为非燃烧体的;
二、在变压器或配电装置高度加3m的水平线以上,其宽度为变压器或配电装置外廊两侧各加3m的墙上,可安装非燃烧体的装有铁丝玻璃的固定窗。
第4.3.8条火灾危险环境电气线路的设计和安装应符合下列要求:
一、在火灾危险环境内,可采用非铠装电缆或钢管配线明敷设。
在火灾危险环境21或23区内,可采用硬塑料管配线。
在火灾危险环境23区内,当远离可燃物质时,可采用绝缘导线在针式或鼓形瓷绝缘子上敷设。
沿未抹灰的木质品顶和木质墙壁敷设的以及木质闷顶内的电气线路穿钢管明设。
二、在火灾危险环境内,电力、照明线路的绝缘导线和电缆的额定电压,不应低于线路的额定电压,且不低于500V。
三、在火灾危险环境内,当采用铝芯绝缘导线和电缆时,应有可靠的连接和封端。
四、在火灾危险环境21区或22区内,电动起重机不应采用滑触线供电;在火灾危险环境23区内,电动起重机可采用滑触线供电,但在滑触线下方不应堆置可燃物质。
五、移动式和携带式电气设备的线路,应采用移动电缆或橡套软线。
六、在火灾危险环境内,当需采用裸铝、裸铜母线时,应符合下列要求:
1.不需拆卸检修的母线连接处,应采用熔焊或钎焊;
2.母线与电气设备的螺栓连接应可靠,并应防止自动松脱;
3.在火灾危险环境21区和23区内,母线宜装设保护罩,当采用金属网保护罩时,应采用IP2X结构;在火灾危险环境22区内母线应有IP5X结构的外罩;
4.当露天安装时,应有防雨、雪措施。
七、10kv及以下架空线路严禁跨越火灾危险区域。
第4.3.9条火灾危险环境接地设计应符合下列要求:
一、在火灾危险环境内的电气设备的金属外壳应可靠接地。
二、接地干线应有不少于两处与接地体连接。
附录一名词解释
附录二爆炸危险区域划分示例图及爆炸危险区域划分条件表
A——正压控制室H——泵(正常使用时不可能释放的密封)
B——正压配电室J——泵(正常使用时有可能释放的密封)
C——车间K——泵(正常使用时有可能释放的密封)
E——容器L——往复式压縮机
F——蒸馏塔M——压縮机(开敞式建筑)
G——分析室(正压或吹净)N——放空口(高处或低处)
平面图
立面图
附图2—1爆炸危险区域划分示例图
爆炸危险区域划分条件表附表2.1
附录三气体或蒸气爆炸性混合物分级分组举例附表3.1
附录四爆炸性粉尘特征附表4.1
附录五本规范用词说明
一、为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
1.表示很严格,非这样作不可的:
正面词采用“必须”;
反面词采用“严禁”。
2.表示严格,在正常情况下均应这样作的:
正面词采用“应”;
反而词采用“不应”或“不得”。
3.表示允许稍有选择,在条件许可时首先这样作的:
正面词采用“宜”或“可”;
反面词采用“不宜”。
二、条文中指定应按其它有关标准、规范执行时,写法为“应符合……的规定”或“应按……执杆”。
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