AQ3009规范.docx

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AQ3009规范

AQ3009规范

危险场所电气防爆安全规范

1范围

本标准规定了爆炸性气体或可燃性粉尘环境中电气设备的选型、安装、使用、维护的安全要求及检查程序。

本标准不适用于下列环境：

――煤矿井下；

――炸药的制造和加工场所；

――医疗室。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分：

通用要求（eqvIEC*****-0：

1998）

GB3836.3-2000爆炸性气体环境用电气设备第3部分：

增安型“e”（eqvIEC*****-7：

1990）

GB3836.4-2000爆炸性气体环境用电气设备第4部分：

本质安全型“i”（eqvIEC*****-11：

1999）

GB3836.5-2004爆炸性气体环境用电气设备第5部分：

正压外壳型“p”（MODIEC*****-2：

2001）

GB3836.13-1997爆炸性气体环境用电气设备第13部分：

爆炸性气体环境用电气设备的检修（eqvIEC*****-19：

1993）

GB3836.14-2000爆炸性气体环境用电气设备第14部分：

危险场所分类（idtIEC*****-10：

1995）

GB3836.15-2000爆炸性气体环境用电气设备第15部分：

危险场所电气安装（煤矿除外）（idtIEC*****-17：

2002）

GB*****.1-2000可燃性粉尘环境用电气设备第1部分：

用外壳和限制表面温度保护的电气设备（idtIEC*****-1-1：

1999）

GB*****.2-2006可燃性粉尘环境用电气设备第1部分：

用外壳和限制表面温度保护的电气设备第2节：

电气设备的选择、安装和维护（idtIEC*****-1-2：

1999）

GB/T*****.1～*****.3-2001电缆在火焰条件下的燃烧试验（idtIEC*****）

GB/T*****.1-1993电气安装用导管特殊要求金属导管（eqvIEC*****-2-1：

1982）

GB*****建筑物电气装置

GB*****-1992爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范

IEC*****建筑物电气装置

*****:

1994空气质量一般特性词汇

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1

电气设备electricalapparatus

系一切利用电能的设备的整体或部分，如发电、输电、配电、蓄电、电测、调节、变流、用电设备和电讯工程设备等。

3.2

爆炸性环境explosiveatmosphere

在大气条件下，气体、蒸气、薄雾或粉尘可燃物质与空气形成混合物，点燃后，燃烧将传至全部未燃烧混合物的环境。

3.3

爆炸性气体环境explosivegasatmosphere

在大气条件下，气体、蒸汽或雾状的可燃物质与空气形成混合物，点燃后，燃烧将传至全部未燃烧混合物的环境。

3.4

可燃性粉尘环境combustibledustatmosphere

在大气环境条件下，粉尘或纤维状的可燃性物质与空气的混合物点燃后，燃烧传至全部未燃混合物的环境。

3.5

危险场所hazardousarea

爆炸性气体环境或可燃性粉尘环境大量出现或预期出现的数量足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取专门预防措施的区域。

3.6

非危险场所non-hazardousarea

爆炸性气体环境或可燃性粉尘环境预期出现的数量不足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取专门预防措施的区域。

3.7

正常运行normaloperation

设备运行符合机械和电气设计要求，并且在制造厂规定的限制范围内运行。

3.8

隔爆外壳flameproofenclosure

电气设备的一种防爆型式，其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸汽形成的爆炸性环境的点燃。

注：

隔爆外壳的防爆型式通常称为隔爆型，用字母“d”表示。

3.9

增安型“e”increasedsafety“e”

对在正常运行条件下不会产生电弧或火花的电气设备进一步采取措施，提高其安全程度，防止电气设备产生危险温度、电弧、火花的可能性的防爆型式。

3.10

本质安全型电气设备“i”intrinsicallysafeelectricalapparatus“i”

内部的所有电路都是本质安全电路的电气设备,本质安全电路指的是在标准规定条件（包括正常工作和规定的故障条件）下产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电路。

3.11

正压外壳型电气设备“p”pressurizedenclosureselectricalapparatus“p”

具有正压外壳的电气设备，即该外壳能保持内部气体的压力高于外部环境大气压力，且能阻止外部爆炸性混合物的进入。

3.12

油浸型电气设备“o”oil-immersionelectricalapparatus“o”

一种将电气设备或电气设备的部件整个浸在油或其它保护液中，使设备不能够点燃液面以上或外壳外面的爆炸性混合物的电气设备。

3.13

充砂型电气设备“q”powderfillingelectricalapparatus“q”

一种外壳内充填沙粒或其它填充材料，使之在规定的使用条件下，壳内产生的电弧、传播的火焰、外壳壁或填充材料表面的过热均不能点燃周围爆炸性混合物的电气设备。

3.14

浇封型电气设备“m”encapsulationelectricalapparatus“m”

一种将整台设备或部分浇封在浇封剂中，在正常运行和认可的过载或认可的故障下不能点燃周围的爆炸性混合物的电气设备。

3.15

n型电气设备“n”non-sparkingelectricalapparatus“n”

一种在正常运行时或标准、制造厂规定的异常条件下，不会产生引起点燃的火花或超过温度组别限制的最高表面温度的电气设备。

3.16

维护maintenance

将产品保持在或恢复到符合有关技术条件要求的状态，并实现其要求功能的综合活动。

3.17

检查inspection

为了获取设备运行状态安全可靠的结论而采取的不拆卸或局部拆卸设备，并辅以一些测试措施而进行的详细检查活动。

3.17.1

目视检查visualinspection

用肉眼而不用检测设备或工具来识别明显缺损的检查，如螺栓丢失。

3.17.2

一般检查（专业）closeinspection

包括目视检查以及使用检测设备，如活梯（必要的地方）和工具才能识别明显缺损的检查，如螺栓松动。

注：

一般检查一般不要求打开外壳或设备断电。

3.17.3

详细检查detailedinspection

包括一般检查以及只有打开外壳和/或（必要时）采用工具或检测设备才能识别明显缺损的检查，如接线端子松动。

3.17.4

initialinspection

所有的电气设备、系统和装置在投入运行前的检查。

3.17.5

定期检查periodicinspection

对所有的电气设备、系统和装置进行的例行检查。

3.17.6

连续监督continuoussupervision

由在专业安装及其使用环境方面有经验的专业技术人员进行的经常保养、检查、管理、监控和维修电气装置，以便保持装置的防爆性能处于良好状态。

3.18

粉尘dust

在大气中依靠自身重量可沉淀下来，但也可持续悬浮在空气中一段时间的固体微小颗粒（包括*****中定义的粉尘和颗粒）。

3.19

可燃性粉尘combustibledust

与空气混合后可能燃烧或闷燃、在常温常压下与空气形成爆炸性混合物的粉尘。

3.20

导电粉尘conductivedust

电阻系数等于或小于1×103Ω?

m的粉尘、纤维或飞扬物。

3.21

粉尘层的最低点燃温度minimumignitiontemperatureofadustlayer

规定厚度的粉尘层在热表面上发生点燃的热表面的最低温度。

3.22

粉尘云的最低点燃温度minimumignitiontemperatureofadustcloud

炉内空气中所含粉尘云出现点燃时炉子内壁的最低温度。

3.23

防粉尘点燃dustignitionprotection

国家标准GB*****.1规定的适用于电气设备上有关避免粉尘层或粉尘云点燃的所有措施（如，防止粉尘进入和限制表面温度）。

该标准包含了A型和B型两种不同型式的电气设备。

这两种型式具有相同的保护水平。

3.24

尘密外壳dusttightenclosure

能够阻止所有可见粉尘颗粒进入的外壳。

3.25

防尘外壳dust-protectedenclosure

不能完全阻止粉尘进入，但其进入量不会妨碍设备安全运行的外壳。

粉尘不应堆积在该外壳内易产生点燃危险的位置上。

3.26

最高表面温度maximumsurfacetemperature

气体最高表面温度指电气设备在允许的最不利条件下运行时，其表面或任一部分可能达到的并有可能引燃周围爆炸性气体环境的最高温度。

粉尘最高表面温度指在规定的无粉尘或有覆盖粉尘条件下试验时，电气设备表面的任何部分所达到的最高温度。

注：

该温度是在试验条件下所达到的。

由于粉尘的隔热性，该温度随着粉尘厚度的增加而升高。

3.27

允许的最高表面温度maximumpermissiblesurfacetemperature

为了避免粉尘点燃，在实际运行中允许电气设备表面达到的最高温度。

而允许的最高表面温度取决于粉尘的类型、层厚和采用的安全系数。

3.28

符号“U”“U”symbol

一种加在防爆合格证编号后的表明该产品为Ex元件的符号。

3.29

符号“X”“X”symbol

一种加在防爆合格证编号后的表明其安全使用特定条件的符号。

3.30

证书certificate

用于确定设备符合标准的要求，型式试验和适应的例行试验的文件。

证书可以针对Ex设备或Ex元件。

4爆炸性物质分级、分组和爆炸危险场所的分类、分级和区域范围划分

4.1爆炸性物质分级与分组

4.1.1爆炸性气体的分级、分组

4.1.1.1爆炸性气体应按其最大试验安全间隙（MESG）或最小点燃电流比（MICR）分级，并应符合表1的规定。

表1最大试验安全间隙（MESG）和最小安全点燃电流比（MICR）分级

级别最大试验安全间隙（MESG）mm最小点燃电流比（MICR）IIAIIBIIC0.90.5≤MESG≤0.90.50.80.45≤MICR≤0.80.454.1.1.2爆炸性气体应按引燃温度分组，并应符合表2的规定

表2引燃温度分组

组别引燃温度t℃45030020013510085T1T2T3T4T5T64.1.1.3爆炸性气体分级分组举例参见附录B。

4.1.2可燃性粉尘分类和分组

4.1.2.1可燃性粉尘的分类

可燃性粉尘按其导电特性，可分为导电粉尘和非导电粉尘两种类型。

4.1.2.2可燃性粉尘的分组

可燃性粉尘按其最低点燃温度进行分组，具体分组方法同爆炸性气体引燃温度分组。

可燃性粉尘的点燃温度分为粉尘与空气混合物最低点燃温度（即粉尘云最低点燃温度，Tcl）和粉尘层最低点燃温度。

粉尘层最低点燃温度通常又分为粉尘层厚度为5mm的最低点燃温度（T5mm）和粉尘层厚度为12.5mm的最低点燃温度（T12.5mm）。

4.2爆炸危险场所的分类、分区和区域范围划分

4.2.1爆炸危险场所的分类

爆炸危险场所按爆炸性物质的物态，分为气体爆炸危险场所和粉尘爆炸危险场所两类。

4.2.2爆炸危险场所的分区和区域范围划分

4.2.2.1爆炸性气体环境的分区

根据爆炸性气体环境出现的频率和持续时间把危险场所分为0区、1区和2区三个区域等级。

4.2.2.1.10区

爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所。

4.2.2.1.21区

在正常运行时，可能出现爆炸性气体环境的场所。

4.2.2.1.32区

在正常运行时，不可能出现爆炸性气体环境，如果出现也是偶尔发生并且仅是短时间存在的场所。

4.2.2.2爆炸性气体环境的区域范围划分

爆炸性气体环境的区域划分应根据生产实际情况按照GB3836.14-2000和GB*****-1992进行。

4.2.2.3可燃性粉尘环境的分区

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层厚度，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。

4.2.2.4可燃性粉尘环境的区域范围划分

可燃性粉尘的区域划分可按照附录C的规定进行。

5爆炸危险场所防爆电气设备的选型

5.1选型原则

防爆电气设备的选型原则：

a）防爆电气设备的选型原则是安全可靠，经济合理。

b）防爆电气设备应根据爆炸危险区域的等级和爆炸危险物质的类别、级别和组别选型。

5.2爆炸性气体环境用电气设备选型

5.2.1根据区域类别选型

爆炸性气体环境用电气设备根据区域类别选型应符合表3要求。

表3气体爆炸危险场所用电气设备防爆类型选型表

适用爆炸危险区域0区1区电气设备防爆型式本质安全型（ia级）为0区设计的特殊型适用于0区的防爆型式本质安全型（ib级）隔爆型增安型正压外壳型油浸型充砂型浇封型为1区设计的特殊型防爆标志ExiaExsExibExdExeExpx、ExpyExoExqExmExs

表3气体爆炸危险场所用电气设备防爆类型选型表（续）

电气设备防爆型式防爆标志适用于0区和1区的防爆型式n型ExnA、ExnC、ExnR、ExnL、ExnZ2区正压外壳型Expz为2区设计的特殊型Exs注1：

对于标有“s”的特殊型设备，应根据设备上标明适用的区域类型选用，并注意设备安装和使用的特殊条件。

注2：

根据我国的实际情况，允许在1区中使用的“e”型设备仅限于：

――在正常运行中不产生火花、电弧或危险温度的接线盒和接线箱，包括主体为“d”或“m”型，接线部分为“e”型的电气产品；――配置有合适热保护装置（见GB3836.3-2000附录D）的“e”型低压异步电动机（起动频繁和环境条件恶劣者除外）――单插头“e”型荧光灯。

注3：

用正压保护的防爆型式：

px型正压――将正压外壳内的危险分类从1区降至非危险或从I类（煤矿井下危险区域）降至非危险的正压保护。

py型正压――将正压外壳内的危险分类从1区降至2区的正压保护。

pz型正压――将正压外壳内的危险分类从2区降至非危险的正压保护。

注4：

符号：

A――无火花设备；C――有火花设备；触头采用除限制呼吸外壳，能量限制和n-正压之外的适当保护；R――限制呼吸外壳；L――限制能量设备；Z――具有n-正压外壳。

5.2.2根据气体或蒸气的引燃温度选型

适用爆炸危险区域电气设备应按其最高表面温度不超过可能出现的任何气体或蒸气的引燃温度选型。

电气设备上温度组别标志意义见表4。

如果电气设备未标示环境温度范围，设备应在-20℃～+40℃温度范围内使用。

如果电气设备标志了该温度范围，设备只能在这个范围内使用。

表4温度组别、引燃温度和允许的设备温度组别之间的关系

危险场所要求的温度组别气体或蒸气的引燃温度T1450℃T2300℃T3200℃T4135℃T5100℃T685℃5.2.3根据设备类别选型

允许的设备温度组别T1CT6T2CT6T3CT6T4CT6T5CT6T6防爆型式为“e”、“m”、“o”、“p”和“q”的电气设备应为II类设备。

防爆型式为“d”和“i”的电气设备应是IIA、IIB、IIC类设备，并按表5进行选型。

防爆型式“n”的电气设备应为II类设备，如果它包括密封断路装置，非故障元件或限能设备或电路，那么该设备应是IIA、IIB或IIC类，并且按表5进行选型。

表5气体/蒸气分类与设备类别间的关系

气体/蒸气分类IIAIIBIIC5.2.4外部影响

设备类别IIA、IIB或IICIIB或IICIIC电气设备的选型和安装，应考虑防止外部影响（例如：

化学作用，机械作用和热、电气、潮湿）对防爆性能产生不利的影响。

应有防止异物垂直落入立式安装电机通风口内的措施。

5.3可燃性粉尘环境用电气设备选型

5.3.1根据粉尘环境区域和粉尘类型选型

可燃性粉尘环境用电气设备根据粉尘环境区域和粉尘类型选型见表6。

表6防粉尘点燃电气设备的选择

电气设备类型A型B型粉尘类型导电粉尘非导电粉尘导电粉尘非导电粉尘20区或21区22区DIPA20或DIPA21DIPA21（IP6X）DIPA20或DIPA21DIPA22或DIPA21DIPB20或DIPB21DIPB21DIPB20或DIPB21DIPB22或DIPB215.3.2根据粉尘点燃温度选型

防粉尘点燃设备的最高表面温度（TA或TB）通常直接标温度值，或按表4标温度组别（T1～T6）或两者都标。

对于A型设备，其最高表面温度应不超过相关粉尘云最低点燃温度（以℃为单位）的三分之二，即Tmax≤2/3Tcl；当存在粉尘层厚度至5mm时，其最高表面温度不应超过相关粉尘层厚度为5mm的最低点燃温度减去75K,即Tmax≤T5mm-75K，取两者较小值。

对于B型设备，其最高表面温度应不超过相关粉尘云最低点燃温度（以℃为单位）的三分之二，即Tmax≤2/3Tcl；当存在粉尘层厚度至12.5mm时，其最高表面温度不应超过相关粉尘层厚度为12.5mm的最低点燃温度减去25K,即Tmax≤T12.5mm-25K，取两者较小值。

设备选型时，对于20区使用粉尘层厚度可能超过5mm的A型设备，或粉尘层厚度可能超过12.5mm的B型设备，设备允许的最高表面温度必须进一步降低，并经实验室试验验证确定。

对于使用在危险场所的辐射设备和超声波设备，以及即使使用在安全场所，但其辐射或超声波可能进入危险场所的设备的选择应满足GB*****.2-2006标准规定的要求。

6爆炸危险场所电气线路和防爆电气设备的安装

6.1爆炸性气体环境电气线路和防爆电气设备的安装

6.1.1爆炸性气体环境电气线路的安装

爆炸性气体环境电气线路的安装方式可分为电缆布线方式和导管布线方式。

注：

本质安全电路的安装可不按本条的规定。

6.1.1.1一般规定

6.1.1.1.1电气线路应敷设在爆炸危险性较小的区域或距离释放源较远的位置，避开易受机械损伤、振动、腐蚀、粉尘积聚以及有危险温度的场所。

当不能避开时，应采取预防措施。

6.1.1.1.2选用的低压电缆或绝缘导线，其额定电压必须高于线路工作电压，且不得低于500V，绝缘导线必须敷设于导管内。

6.1.1.1.310kV及以下架空线路严禁跨越爆炸性气体环境；架空线与爆炸性气体环境水平距离，不应小于杆塔高度的1.5倍。

6.1.1.1.4电缆及其附件在安装时，根据实际情况其位置应能防止受外来机械损伤、腐蚀或化学影响（例如溶剂的影响），以及高温作用（对本安全电路亦见6.1.2.4.4）。

如果上述情况不能避免，安装时应采取保护措施，例如使用导管或对电缆进行选型（为了使其损害降低到最小，可使用铠装电缆，屏蔽线、无缝铝护套线，矿物绝缘金属护套或半刚性护套电缆等）。

注：

在-5℃安装时，PVC电缆应采取措施防止电缆护套或绝缘材料受损害。

6.1.1.1.5无护套单芯电线，除非它们安装在配电盘、外壳或导管系统内，不应用作导电配线。

6.1.1.1.6设置电缆的通道、导管、管道或电缆沟，应采取预防措施防止可燃性气体、蒸气或液体从这一区域传播到另一个区域，并且阻止电缆沟中可燃性气体、蒸气或液体的聚集。

这些措施包括通道、导管或管道的密封。

对于电缆沟，可使用充足的通风或充砂。

导管和在特殊情况下的电缆（如存在压力差）应密封，防止液体或气体在导管或电缆护套内通过。

6.1.1.1.7通过危险场所的电路从非危险场所穿过危险场所到另一场所时，危险场所中的管线系统应适合于该区域。

6.1.1.1.8除加热带外，应避免电缆金属铠装/护套与有可燃性气体、蒸气或液体管道系统之间的偶然接触，利用电缆上非金属外护套进行隔离通常可避免这种偶然接触。

6.1.1.1.9危险和非危险场所之间墙壁上穿过电缆和导管的开孔应充分密封，例如用砂密封或用砂浆密封。

6.1.1.1.10在危险场所中使用的电缆不能有中间接头。

当不能避免时，除适合于机械的、电的和环境情况外，连接应该：

－一在适应于场所防爆型式的外壳内进行；或

－一配置的连接不能承受机械应力，应按制造厂说明，用环氧树脂、复合剂或用热缩管材进行密封。

注：

除本质安全系统用电缆外，后一种方法不能在1区使用。

除连接隔爆设备导管中或本安电路中导线连接外，导线连接应通过压紧连接、牢固的螺钉连接、熔焊或钎焊方式进行。

如果被连结导线用适当的机械方法连在一起，然后软焊是允许的。

6.1.1.1.11如果使用多股绞线尤其是细的绞合导线，应保护绞线终端，防止绞线分散，可用电缆套管或芯线端套，或用定型端子的方法。

但不能单独使用焊接方法。

符合设备防爆型式的爬电距离和电气间隙不应因导线与端子连接而减小。

6.1.1.1.12为处理紧急情况，在危险场所外合适的地点或位置应有一种或多种措施对危险场所电气设备断电。

为防止附加危险，必须连续运行的电气设备不应包括在紧急断电电路中，而应安装在单独的电路上。