饲料厂电器的选型与安装作者黄迎春0809Word格式.docx
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①九层及以下,低于24米的建筑(低于24米的建筑地下室不计入层数)防火设计执行(GB50016—2006)《建筑设计防火规范》。
②超过24米的高处建筑防火设计执行(GB50045-95)《高层民用建筑防火设计规范》2005版。
第二节防爆区域
1、国家标准中的规定
①(AQ3009-2007)《危险场所电气防爆安全规范》规定:
4.2.2.3可燃粉尘环境的分区:
根据可燃性粉尘/空气混合物出现的频率和持续时间及粉尘厚度,可燃性粉尘环境可分为20区、21区和22区三个区域等级。
4.2.2.3.120区:
在正常运行过程中可燃性粉尘连续出现或经常出现,其数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物和/或可能形成无法控制和极厚的粉尘层的场所及容器内部。
4.2.2.3.221区:
在正常运行过程中,可能出现粉尘数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物但未划入20区的场所。
该区域包括,与充入或排放粉尘点直接相邻的场所、出现粉尘层和正常操作情况下可能产生可燃浓度的可燃性粉尘与空气混合物的场所。
4.2.2.3.322区:
在异常条件下,可燃性粉尘云偶尔出现并且只是短时间存在、或可燃性粉尘偶尔出现堆积或可能存在粉尘层并且产生可燃性粉尘空气混合物的场所。
如果不能保证排除可燃性粉尘堆积或粉尘层时,则应划分为21区。
②(GB12476.1-2000)《爆炸性粉尘环境用电气设备第1部分》中的规定与(AQ3009-2007)完全一致。
③(GB12476.3-2007)《可燃性粉尘环境用电气设备第3部分:
存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类》对于可燃粉尘分区作了更详细的说明。
2、饲料厂防爆区域的划分
饲料厂生产过程中的粉尘主要是粮食粉尘、动物蛋白粉尘、植物纤维粉尘可燃而且与空气适量混合也可爆炸的粉尘。
根据国家规范和饲料厂的实际情况,可以将饲料厂生产车间和库房划分为20、21和22区,饲料厂的生活区、生产车间之外的办公区没有饲料生产过程中的粮食粉尘,不在防爆区之列。
①20区:
饲料生产设备内部为无论封闭还是未封闭的设备,齐平设备原料入口或设备侧壁之内的部分,如原料投料坑金属栅格以内的区域,投料口金属(或混凝土等)口缘以内的区域。
在(GB17440-2008)《粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程》“4.2粮食加工、储运系统粉尘爆炸危险场所的范围粮食粉尘爆炸危险场所分区表1”中已有明确的规定。
②21区:
除尘器喷射口以外气流喷射路径所在的区域;
投料口栅格或口缘上方和周围2米之内的区域。
除尘器布袋在密封不良的故障情况下,该区域会喷出大量可燃、可爆粉末。
③非防爆区:
生产车间除了20、21区域以外的区域;
原料库房、成品库房投料口上方或边缘2米以外的区域,除尘风机喷射路径以外的区域。
22区是一个可以灵活划分的区域,现场管理得好,积尘能及时清理可以划分为非防爆区,如果预计现场管理不好,不能及时清理积尘则需要划为22防爆区。
根据目前饲料厂的实际情况看,有的工厂将本条款的非防爆区划分为了22区,有的工厂将其划分成了非防爆区。
根据历年来各地饲料厂发生的尘爆情况看,几乎都是从20区引起的尘爆,没有看到从非防爆区引爆的尘爆事故。
即使不划分为防爆区,但饲料厂的粉尘是不可避免的,不能与洁净的非防爆区等同,因此饲料厂的非防爆区仍需要使用一定防护等级的电器设备,见本文第三节防护等级。
划分为非防爆区的依据主要来自(GB50058-92)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》“5.2.2释放源表1区域代号取决于可燃性粉尘存在情况注2:
在极少发生的大型粉尘容器破裂的情况下,可能会形成很厚的粉尘层。
如果这种情况形成的厚粉尘层被很快消除或将其设备隔离,则无需要将该场所分类为22区”和该规范中的其它一些条款。
划分为防爆区的依据也来自(GB50058-92)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》中“6.2粉尘区域可燃性粉尘的粉尘层、沉淀和堆积应被视为可能形成爆炸性环境的任何其它释放源”。
④不合理的防爆区域划分
在(GB17440-2008)《粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程》“4.2粮食加工、储运系统粉尘爆炸危险场所的范围粮食粉尘爆炸危险场所分区表1”中将饲料加工车间笼统地划分为21区,这种划分严重制约新设备、新技术在现代饲料厂中应用,应该按照(GB12476.3-2007)《可燃性粉尘环境用电气设备第3部分:
存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类》进行科学的划分。
⑤安全区
饲料生产车间的办公室、控制室中心、MCC马达控制中心,这些区域与车间设备在建筑结构上是分离的,且不没有可燃和爆炸性粉尘释放源,划分为安全区。
第三节防护等级
1、防护等级分类
在(GB4208-2008)《外壳防护等级(IP代码)》4.1节、4.2节中对防护等级作了如下规定,IP表示国际通用防护标志。
第1位数
表示防护颗粒和粉尘的能力
第2位数
表示防水的能力
无防护
1
防止直径大于50mm的固体异物侵入
防止垂直水滴侵入
2
防止直径大于12mm的固体异物侵入
倾斜15度时仍可防止水滴侵入
3
防止大于直径2.5mm的固体异物侵入
防止喷洒的水侵入
4
防止大于直径1.0mm的固体异物侵入
防止飞溅的水侵入
5
防尘
防止喷射的水侵入
6
尘密
防止猛烈喷水时侵入
7
防止短时间浸水时水的侵入
8
防止连续浸水时水的侵入
2、饲料厂设备和元件适合的防护等级
①20区选择本质安全型设备和元件,设备具有iaD防爆标志。
选择的依据是(GB12476.2-2010)《可燃性粉尘环境用电气设备第2部分:
选型和安装》“6.4.1根据防爆型式选择设备表1”。
②21区的范围比较少,尽可能避开21区安装电气设备。
③非防爆区选择IP5X防护等级的设备和元件,如电动机、接线盒、照明灯具、行程开关、照明开关、插座、控制箱、控制柜等,其依据是(GB12476.2-2010)《可燃性粉尘环境用电气设备第2部分:
选型和安装》“12.2表2A型尘密外壳22区对应IP5x,(GB17440-1998)《粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程》“6.2.4表2中11区防爆标志DP对应防护等级IP5x”。
④安全区的设备和元件尽可能选择能防尘的设备和元件,可不做硬性规定。
--------------------------防雷与等电位联接章节还未完成
第四节防雷与等电位联结
第一节进行防雷设计
一、
5、等电位连接
①国家标准中的规定
饲料生产车间必须进行等电位连接,国家标准(GB12476.2-2010)《可燃性粉尘环境用电气设备第2部分:
选型和安装》“7.3等电位7.3.1总则危险场所装置要求的等电位联结,对于TN、TT和IT系统,所有裸露的外部导体部件应与等电位系统连接。
等电位联结系统包括保护线、金属导管、电缆金属外皮、钢丝铠装和结构的金属部件,但不包括中性线”。
在(GB17440-2008)《粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程》“6.4防雷与接地6.4.1粮食粉尘爆炸性环境防雷与接地设计应符合(GB50057-2010)《建筑物防雷设计规范》”。
②总等电位连接的做法
控制电缆钢铠接地:
(GBJ65-83)《工业与民用电力装置的接地设计规范》“第三节保护接地的范围十控制电缆的外皮”。
(GBJ65-83)《工业与民用电力装置的接地设计规范》“第6.0.9条用于接零保护的零线上不得装设开关盒熔断器;
单相开关应装在相线上”。
保护接地和保护接零线截面大小的确定:
(GBJ65-83)《工业与民用电力装置的接地设计规范》“中性点直接接地的低压电力网,接地线和零线应保证在导电部位与被接地部分成零线之间发生短路时,电力网人一点的短路电流能使最近处熔断器或自动开关可靠地切除故障”。
便携式接地线选择:
(GBJ65-83)《工业与民用电力装置的接地设计规范》“第6.0.12条携带式接地线应采用裸铜软绞线,其截面应符合短路时热稳定的要求,短路时的温度不应超过730,且截面不应小于25平方毫米”。
②局部等电位连接
国家标准(GB12476.2-2010)《可燃性粉尘环境用电气设备第2部分:
选型和安装》
(GBT21714.3-2008)《雷电防护第3部分:
建筑物的物理损坏和生命危险)
第五节线缆
一、动力电缆与接地系统
1、饲料厂生产车间的电源系统按规定应该采用三相五线制(TN-S),依据是(GB12476.2-2010)《可燃性粉尘环境用电气设备第2部分:
选型和安装》“7.2.1TN型系统如使用TN型电源系统,则在危险场所应为TN-S型(具有单独的中性体N和保护线PE),即在危险场所中,中性线与保护线不应该连在一起或合并成一根线。
从TN-C型2向TN-S转换的任何部位,保护线应该在非危险场所与等电位联结系统相连接”,国内饲料厂电源一般都是10KV不接地系统通过变压器转变成380V直接接地系统TN。
饲料厂电缆费用投入最多的是电动机电缆,约占电缆总投入的80%以上,无论是三相五线制还是三相四线制配电系统中电动机的电缆都只需要四芯,因此采用三相五线制只增加了照明系统和MCC进电源线缆的成本,而没有增加电动机电缆成本,这就有利于提高配电系统的安全性。
2、三相五线制系统中三相电动机到接触器之间的电缆采用四芯电缆,其它动力电缆都必须是五芯电缆。
TN-S接地保护系统的工作零线N和保护地线PE是分开的,三相电动机的负载是三相平衡负载,没有工作零线N,所以电动机的外壳在三相四线制(TN-C)系统中接N,在三相五线制系统中接PE。
3、禁止采用钢结构做接地保护线PE或接零保护PEN线。
利用钢结构做保护接地需做专门的电气设计,MCC柜到钢结构主体需要敷设专用接地电缆,钢结构螺栓搭接处需要安装专用电气跨接线,每一台电机的外壳和电机基座之间需要安装专用的电气跨接线,每一台电机的基座与钢结构之间可能也需要安装专用的电气跨接线,这种接地方式对安装和维护要求过于严谨和繁琐,即便采用,电机电缆和保护线不可能合并在一根电缆中,容易造成电机所处的环境凌乱。
4、在同一个配电系统不允许一部分设备接地而另外一部分设备接零,参见(GB50054-95)《低压配电设计规范》和(JGJ46-2005)《施工现场临时用电安全技术规范》。
二、铠装电缆
1、饲料厂的动力电缆、控制电缆都必须采用钢带铠装电缆,以防鼠害。
2、接线箱(盒)到电磁阀、气动闸门行程开关、门安全行程开关、料位器等电器,应采用柔软铠装电缆,如钢丝编织网(密编)软铠装软铜芯电缆,以防鼠害。
三、软芯铠装电缆
1、满足振动环境的使用条件
饲料厂的设
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