防爆电气设备的防爆常识Word文档下载推荐.docx
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在正常运转时不会发生火花、电弧和风险温度的电气设备结构上,经过采取措施降低或控制任务温度、保证电气衔接的牢靠性、添加绝缘效果以及提高外壳防护等级,以增加由于污
垢惹起污染的能够性和潮气进入等措施,增加出现能够惹终扑灭缺点的能够性,提高设备
正常运转和规则缺点(例如:
电动机转子堵转)条件下的平安牢靠性。
〖JP〗
该类型设备主要用于2区风险场所,局部种类可以用于1区,例如具有适宜维护装置的增安型
高压异步电动机、接线盒等。
(3)
实质平安型〝i〞
实质平安型防爆型式是在设备外部的一切电路都是由在规范规则条件(包括正常任务和规则
的缺点条件)下,发生的任何电火花或任何热效应均不能扑灭规则的爆炸性气体环境的实质平安电路。
〖HTH〗〝iɑ〞等级电气设备〖HT〗是正常任务和施加一个缺点和恣意组合的两个缺点条件下,均不能惹终扑灭的实质平安型电气设备;
〖HTH〗〝ib〞等级电气设备
〖HT〗是正常任务和施加一个缺点条件下,不能惹终扑灭的实质平安型电气设备(参见GB
38
364规范)。
实质平安型是从限制电路中的能量入手,经过牢靠的控制电路参数将潜在的火花能量降低到
可扑灭规则的气体混合物能量以下,导线及元件外表发热温度限制在规则的气体混合物的点
燃温度之下。
该防爆型式只能运用于弱电设备中,该类型设备适用于0、1、2区(Ex iɑ)或1、2区(Exib)。
(4)
正压型〝p〞
电气设备的一种防爆型式。
它是一种经过坚持设备外壳外部维护气体的压力高于周围爆炸性
环境压力的措施来到达平安的电气设备(参见GB
38365规范)。
正压设备维护型式可应用不同方法。
一种方法是在系统外部维护静态正压,而另一种方法是
坚持继续的空气或惰性气体活动,以限制可燃性混合物进入外壳外部。
两种方法都需求在设
备起动前用维护气体对外壳停止冲洗,带走设备外部非正压形状时进入外壳内的可燃性气体
,防止在外壳内构成可燃性混合物。
这些方法的要点是监测系统,并且停止定时换气,以保
证系统的牢靠性。
该类设备依照维护方法可以用于1区或2区风险场所。
(5)
油浸型〝o〞
油浸型防爆型式是将整个设备或设备的部件浸在油内(维护液),使之不能扑灭油面以上或外
壳外面的爆炸性气体环境(参见GB
38366规范)。
这是一个主要用于开关设备的老的防爆技术方法。
构成的电弧、火花浸在油下。
该类型设备适用于1区或2区风险场所。
(6)
充砂型〝q〞
充砂型防爆型式是一种在外壳内充填砂粒或其他规则特性的粉末资料,使之在规则的运用
条件下,壳内发生的电弧或高温均不能扑灭周围爆炸性气体环境的电气设备维护型式(参见G
B
38367规范)。
该防爆型式将可扑灭爆炸性气体环境的导电部件固定并且完全埋入充砂资料中,从而阻止了
火花、电弧和风险温度的传达,使之不能扑灭外部爆炸性气体环境。
通常它用于Ex〝e〞
或Ex〝n〞设备内的元件和重载牵引电池组。
(7)
〝n〞型防爆电气设备
该类型电气设备在正常运转时,不可以扑灭周围的爆炸性气体环境,也不大能够发作惹终点
燃的缺点(参见GB
38368规范)。
〝n〞型电气设备正常运转时,即指设备在电气和机械上契合设计规范并在制造厂规则的范
围内运用,不能够发生火花、电弧和风险温度。
该类型电气设备仅适用于2区风险场所。
(8)
浇封型〝m〞
浇封型防爆型式是将能够发生惹起爆炸性混合物爆炸的火花、电弧或风险温度局部的电气部
件,浇封在浇封剂(复合物)中,使它不能扑灭周围爆炸性混合物(参见GB
38369规范)。
采用浇封措施,可防止电气元件短路、固化电气绝缘,防止了电路上的火花以及电弧和风险
温度等引燃源的发生,防止了爆炸性混合物的侵入,控制正常和缺点状况下的外表温度。
该类设备适用于1、2区风险场所。
(9)
气密型〝h〞
该类防爆设备型式采用气密外壳。
即环境中的爆炸性气体混合物不能进入设备外壳外部。
气
密外壳采用熔化、挤压或胶粘的方法停止密封,这种外壳多半是不可装配的,以保证永世气
密性(参见GB
383611规范)。
该防爆措施属于〝n〞型防爆措施范围,GB
383611已被GB
38368—2003替代。
(10)
特殊型防爆电气设备〝s〞
指国度规范未包括的防爆类型式,该型式可暂由主管部门制定暂行规则,并经指定的防爆检
验单位检验认可可以具有防爆功用的电气设备。
该类设备是依据实践运用开发研制,可适用于相应的风险场所。
(11)
可燃性粉尘环境用电设备
粉尘防爆电气设备是采用限制外壳最高外表温度和采用〝尘密〞或〝防尘〞外壳来限制粉尘
进入,以防止可燃性粉尘扑灭(参见GB
124761规范)。
该类设备将带电部件装置在有一定防护才干的外壳中,从而限制了粉尘进入,使引燃源与粉
尘隔离来防止爆炸的发生。
按设备采用外壳防尘结构的差异将设备分为A型设备或B型设备。
按设备外壳的防尘等级的上下将设备分为20、21和22级,例如DIP
A20、DIP
A21、DIP
B20
和DIP
B21等。
该类型设备依照等级适用于20、21或22区粉尘风险场所。
在往常实践运用中能够很容易的看到,许多防爆电气产品在一个产品中就采用了多种防爆维护方法。
例如,照明装置能够采用了增安型维护(外壳和接线端盒)、隔爆型维护(开关)和浇
封型维护(镇流器)。
这样可以使制造商采用最适用的复合防爆维护方法。
有一点要留意的是
,产品铭牌上列出采取的防爆方法的顺序将往往通知用户产品的结构,如一个产品被标识为
Ex de,那么极能够为隔爆型而其中带有增安型部件。
另一个产品被标识为Ex ed,
那么极能够不是隔爆型外壳(例如不锈钢或强化聚脂玻璃),而带有隔爆开关或部件装置其中。
两种产品能够均适用于1区,但他们是运用不同的防爆维护措施到达异样的目的。
用户可根
据自己的实践需求和所了解信息,来选择可提供在费用、功用和平安方面到达最正确平衡的防爆型式的产品。
二、风险场所的划分
众所周知,在风险场所中平安地运用爆炸性环境用电气设备的前题条件是合理的选择、正确
的装置和必要的维护。
合理的选择防爆电气设备,肯定触及到与其所在的风险场所要相适
应。
因此,首先要明白什么是风险场所?
它又是如何划分的?
风险场所就是由于存在着易燃易爆性气体、蒸气、液体、可燃性粉尘或许可燃性纤维而具有惹起火灾或许爆炸风险的场所。
典型的风险场所,如石油化工行业中爆炸性物质的消费、
加工和贮存进程中所构成的环境、煤矿井下(由于煤层中不时渗显显露的甲烷气体而构成的工
作环境)等等。
依照GB
3836.14—2000(GB
3836.14规范同等于IEC
60079-10)要求,可用类别、区域
和组别三层概念来说明风险场所的划分。
1.爆炸性物质的分类
规范将爆炸性物质分为III类:
I类:
矿井甲烷;
II类:
爆炸性气体混合物(含蒸气、薄雾);
III类:
爆炸性粉尘(纤维或飞
絮物)。
既首先要确定环境中存在着何类爆炸性物质,然后才按气体或粉尘的不同对风险场
所停止划分。
2.风险场所的界定
按场所中存在物质的物态的不同,将风险场所划分为爆炸性气体环境和可燃性粉尘环境
按场所中风险物质存在时间的长短,将两类不同物态下的风险场所划分为三个区,即:
对爆
炸性气体环境,为0区、1区和2区;
对可燃性粉尘环境,为20区、21区和22区。
(1)
爆炸性气体环境
----GB
3836.14—2000规范中规则:
----0区:
爆炸性气体环境延续出现或长时间存在的场所。
----1区:
在正常运转时,能够出现爆炸性气体环境的场所。
----2区:
在正常运转时,不能够出现爆炸性气体环境,假设出现也是偶然发作并且仅是
短时间存在的场所。
----在此,〝正常运转〞是指正常的开车、运转、停车,易燃物质产品的装卸、密闭容器盖的开
闭,平安阀、排放阀以及一切工厂设备都在其设计参数范围内任务的形状。
(2)
可燃性粉尘环境
12476.1—2000规范中规则:
----20区:
在正常运转进程中可燃性粉尘延续出现或经常出现,其数量足以构成可燃性粉尘与空
气混合物和/或能够构成无法控制和极厚的粉尘层的场所及容器外部。
----21区:
在正常运转进程中,能够出现粉尘数量足以构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、出现粉尘和正常操作状况下能够发生可
燃浓度的可燃性粉尘与空气混合物的场所。
----22区:
在异常条件下,可燃性粉尘云偶然出现并且只是短时间存在、或可燃性粉尘偶然出现
堆积或能够存在粉尘层并且发生可燃性粉尘空气混合物的场所。
假设不能保证扫除可燃性粉
尘堆积或粉尘层时,那么应划分为21区。
对风险场所的界定,处置了风险场所划分中爆炸性物质存在的时间效果。
那么,长时间存在
或偶然发作的时间概念又怎样界定呢?
欧洲有关资料中也相应地给出了详细的规则,见表1
----表1
场所划分
风险物质临时存在(大于1
000
h/年)正常运转时存在(10-1
h/年)仅在不正常时存在(少于10
h/年)
气体0区1区2区
3.爆炸性物质的分组
----爆炸性物质的分类,将风险物质按其物态,停止粗划分。
对同是气体的爆炸性物质,由于其
爆炸特性差异很大,故又将爆炸性气体停止了分组。
3836.1通用要求中,将爆炸性气体按其最大实验电压平安间隙和最小实验电流分为A、B
、C三组。
三组的代表性气体区分为:
氢气&
乙炔、乙烯和丙烷,详细的参数见表2。
----表2
爆炸性气体的分组
组别代表性气体最大实验平安间隙最小扑灭电流
IIC乙炔氢气<0.5mm<0.45
IIB乙烯0.5~0.9
mm0.45~0.8
IIA丙烷>0.9
mm>0.8
----爆炸性物质的分组,可以说是基本上说明了风险场所中存在的是哪种风险物质。
三、防爆标志
防爆电气设备按GB
3836规范要求,防爆电气设备的防爆标志内容包括:
防爆型式+设备类别+〔气体组别〕+温度组别
1.防爆型式
依据所采取的防爆措施,可把防爆电气设备分为隔爆型、增安型、实质平安型、正压型、
油浸型、充砂型、浇封型、n
型、特殊型、粉尘防爆型等。
它们的标识如表1所示。
表1
防爆基本类型
防爆型式防爆型式标志防爆型式防爆型式标志
隔爆型Ex d充砂型Ex
q
增安型Ex e浇封型Ex
m
正压型Ex pn型Ex
n
本安型Ex iaEx ib特殊型Ex
s
油浸型Ex o粉尘防爆型DIP
ADIP
B
2.设备类别
爆炸性气体环境用电气设备分为:
煤矿井下用电气设备;
除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备。
II类隔爆型〝d〞和实质平安型〝i〞电气设备又分为IIA、IIB、和IIC类。
可燃性粉尘环境用电气设备分为:
A型尘密设备;
B型尘密设备;
A型防尘设备;
B型防尘设备。
3.气体组别
爆炸性气体混合物的传爆才干,标志着其爆炸风险水平的上下,爆炸性混合物的传爆才干越
大,其风险性越高。
爆炸性混合物的传爆才干可用最大实验平安间隙表示。
同时,爆炸性气
体、液体蒸气、薄雾被扑灭的难易水平也标志着其爆炸风险水平的上下,它用最小扑灭电流
比表示。
II类隔爆型电气设备或实质平安型电气设备,按其适用于爆炸性气体混合物的最大
实验平安间隙或最小扑灭电流比,进一步分为IIA、IIB和IIC类。
如表2所示。
表2
爆炸性气体混合物的组别与最大实验平安间隙或最小扑灭电流比之间的关系
气体组别最大实验平安间隙MESG
(mm)最小扑灭电流比MICR
IIAMESG≥0.9MICR>0.8
IIB0.9>MESG>0.50.8≥MICR≥0.45
IIC0.5≥MESG0.45>MICR
4.温度组别
爆炸性气体混合物的引燃温度是能被扑灭的温度极限值。
电气设备按其最高外表温度分为T1~T6组,使得对应的T1~T6组的电气设备的最高外表温度
不能超越对应的温度组别的允许值。
温度组别、设备外表温度和可燃性气体或蒸气的引燃温
度之间的关系如表3所示。
表3
温度组别、设备外表温度和可燃性气体或蒸气的引燃温度之间的关系
温度级别IEC/EN
/GB
3836设备的最高外表温度T[℃]可燃性物质的扑灭温度[
℃]
T1450T>450
T2300450≥T>300
T3200300≥T>200
T4135200≥T>135
T5100135≥T>100
T685100≥T>8
5.防爆标志举例说明
为了更进一步地明白防爆标志的表示方法,对气体防爆电气设备举例如下:
如电气设备为I类隔爆型:
防爆标志为ExdI
如电气设备为II类隔爆型,气体组别为B组,温度组别为T3,那么防爆标志为:
ExdIIBT3。
如电气设备为II类实质平安型ia,气体组别为A组,温度组别为T5,那么防爆标志为:
ExiaIIA
T5。
对I类特殊型:
ExsI。
对运用于矿井中除沼气外,正常状况下还有II类气体组别为B组,温度组别为T3的可燃性气
体的隔爆型电气设备,那么防爆标志为:
ExdI/IIBT3。
另外,对以下特殊状况,防爆标志内容可适当停止调整:
假设电气设备采用一种以上的复合型式,那么应先标出主体防爆型式,后标出其他的防爆
型式。
如:
II类B组主体隔爆型并有增安型接线盒T4组的电动机,其防爆标志为:
ExdeIIBT4
〖JP3〗
假设只允许运用在一种可燃性气体或蒸气环境中的电气设备,其标志可用该气体或蒸气
的化学分子式或称号表示,这时,可不用注明气体的组别和温度组别。
II类用于氨气环
境的隔爆型的电气设备,其防爆标志为:
ExdII〔NH3〕或ExdII(氨)。
反过去,应用表2,制造厂可以依照防爆电气产品的运用环境决议产品的温度组别,依照温
度组别设计电气设备的外壳外表温度或外部温度。
防爆电气设备的用户可以依据场所中能够
出现的爆炸性气体或蒸气的种类,方便地选用防爆电气产品的温度组别。
例如,环境中
存
在异丁烷(引燃温度460
℃),那么可选择T1组别的防爆电气产品;
假设环境中存在丁烷和乙醚
(引燃温度160
℃),那么须选择T4组的防爆电气产品。
关于粉尘防爆电气设备:
如可用于21区的A型设备,最高外表温度TA为170
℃,其防爆标志为:
DIP
A21
TA170
℃
或许DIP
A21TA,T3;
如可用于21区的B型设备,最高外表温度TB为200
B21
TB200 ℃
B21TB,T3
6.设置标志的要求
应在电气设备主体局部的清楚中央设置标志;
标志必需思索到在能够存在的化学腐蚀下,依然明晰和耐久。
如标志Ex、防爆型
式、类别、温度组别可用凸纹或凹纹标在外壳的清楚处,
标志牌的材质应采用耐化学腐蚀的资料,如青铜、黄铜或不锈钢。
7.国际上常用的防爆电气设备标志举例
表4
国际电工委员会(IEC)Ex
d
[ia]
IIC
T5其中:
Ex
—
防爆d
维护方式〔隔爆型〕[ia]
本安输入关联设备II
设备类别C
气体组别T5
温度组别〖〗
CENELEC(欧洲电工委员会)EEx
T5其中:
EEx
欧洲标志d
温度组别
US
(NEC
505)(美国)*
Class
I,
Zone
1,
A
Ex
T5
其中:
I
允许的类别Zone
1
允许运用的场所A
美国国度规范Ex
维护方式〔防爆型〕[ia]
本安II
温度组别US〔NEC 500〕(美国)Explosionproof with I.S. Outputs,Clɑss I
,Division 1,Group A,B,C,D,T5其中:
Explosionproofwith I.S. Outputs
防护方式(除IS之外,可选择)Clɑss I
允许的类别Division 1
允许的等级(除2级外,可选择)Groups A,B,C,D
允许的气体组别T5
*
NEC为美国电气规程,1996年,美国电气规程中添加了第505章,旨在与国际普遍采用的I
EC规范体系的风险场所划分方法协调分歧。
NEC
500表示为适宜于北美风险场所划分体系
四、防爆电气产品的平安运用应从风险场所的正确分类末尾
防爆电气产品的平安不只取决于产品的平安功用,而且与产品的平安运用亲密相关,文章重点引见了防爆电气产品平安运用的重要基础任务,即风险场
所分类的有关效果。
1.防爆电气产品的平安运用是和产品平安功用同等重要的效果
临时以来,我国触及防爆电气平安的国度规范,主要是防爆电气基础规范(国标GB
3836
系列为主的制造检验规范)和防爆电气产品规范。
这些规范的实施主体是产品制造企业和防爆电气产质量检机构。
但是防爆电气产品在风险场所运用能否确保防爆平安,不只要赖于设计制造和检验部门提供高防爆平安性的产品,而且有赖于产品用户部门的平安运用。
功用质量再好
的防
爆电气产品假设运用不当,不只不能起到防爆作用,甚至能够成为危及平安的可怕杀手。
许多惨痛的爆炸事故都证明了这点。
例如,防爆电气产品电缆引入装置中的橡胶密封圈,是一
个坚持产品防爆功用的重要零件,这个零件在运用中往往被人们所无视,不能被正确的选型、装置和维护。
如,有的用户在维修后未将其压紧,有的选用的密封圈尺寸和材质不契合规范要求,有的检修后干脆不装置密封圈。
结果就使风险场所中的可燃性气体可以疏通无阻地进入接线盒空腔内。
一旦接线盒内的接线端子的衔接处出现电弧。
火花时,就能够扑灭可燃性气体,惹起爆炸。
相似这种不能平安运用防爆电气产品而惹起爆炸事故的例子在爆炸事故总
的统计中占有很大的比例。
由此可见,防爆电气产品的平安运用和反映防爆电气产品平安功用的制造质量是同等重要的
这正如我们有病时,通常都需求医生在对我们身体的各种症状停止细心反省确诊后,再指点我们正确地服药的道理一样。
质量合格的药物必需和正确的运用相结合,才干起到平安的
对症治病的作用,否那么能够适得其反——质量不合格的药不只不能平安地治病,甚至能够危及身体平安。
我们所说的防爆电气产品平安运用,普通包括下述几个方面:
正确地划分爆炸风险场所的类别;
正确地选型、装置防爆电气产品;
正确地维护、检修防爆电气产品。
由上述可见,防爆电气平安是一项系统工程,它包括防爆电气产品的设计、制造、检验、风险
场所的分类、防爆电气产品的选型装置、维护检修,以及与此有关的质量管理、人员培训等
各个环节。
任何环节的疏忽都能够成为爆炸事故的隐患。
固然,许多用户部门也看法到防爆电气产品的平安运用对保证防爆平安的重要意义,但是苦于临时以来没有一套完整的国度规范可循,因此,只能依据阅历和一些不完整的资料制定出一些部门规范、规范来实行防爆电气产品平安运用的技术消费管理。
因此,尽快制定出一套
完整的、并可与国际规范接轨的国度规范,不时都是各方面迫切关注的。
近年来,随着我国防爆电气规范化任务的开展及增强与国际规范接轨的需求,我国防爆电气规范也由过去的产品制造检验规范为主的状况,逐渐演化为包括制造检验、场所划分、选型装置和维护检修等规范组成的完整的防爆电气平安规范体系。
〝风险场所的分类(GB
14—2000)〞、〝风险场所电气装置(GB
383615—2000)〞、爆炸性气体环境用电气设备的检修(GB
383613—1997)〞三项规范第一次以国度规范方式,完整地规则了用户部门平安
使
用防爆电气产品的各项技术和管理要求,对爆炸风险场所的平安消费有着十分重要的意义。
此外,由于这三项规范和国际规范实施了接轨,从而也为我国石油化工装置进入国际市场,
以及做好引进设备的防爆平安消费和技术管理发明了有利的条件。
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