爆炸性氣體環(huán)境的電氣安全設計

1、爆炸性氣體環(huán)境的電氣安全設計 1環(huán)境特征根據(jù)爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范，對氣體、蒸氣及薄霧爆炸危險環(huán)境分為三個區(qū)：0區(qū)，1區(qū)和2區(qū)。設計時應采取合理措施盡量減少1區(qū)。危險區(qū)域范圍大小受下列因素的影響：釋放量、釋放濃度、混合物濃度、爆炸區(qū)域、閃點、密度、液體溫度、通風量和通風障礙等。 要想降低環(huán)境等級，首先應是主導工藝專業(yè)采取措施，對法蘭或泄漏處加強防范，從根本上消除泄漏源。其次是降低釋放源所釋放的濃度，行之有效的措施是電氣工程設計者與其他相關專業(yè)人員密切配合，加強廠房內(nèi)通風。通風方式分為一般自然通風、機械通風和局部自然通風三種。 2防爆電氣設備的類型及選型 我國目前的防爆電氣設備類型共

2、有以下幾種：隔爆型電氣設備、增安型電氣設備、本質(zhì)安全型電氣設備、正壓型電氣設備、充油型電氣設備、充沙型電氣設備、無火花型電氣設備和特殊型電氣設備。 化工企業(yè)的防爆電氣設備主要是選擇隔爆型、增安型和正壓型。 防爆電器和燈具的樣本上一般都標有適用于幾區(qū)爆炸環(huán)境及混合物分級分組，選型上不能僅看其適用于幾區(qū)就匆忙選上。尤其是燈具，大多數(shù)防爆燈具一般說來僅適用與b級t4組爆炸混合物場所，在設計化工企業(yè)合成氨裝置中，有許多工段釋放物為氫，它的分級為c，則上述燈具就達不到防爆要求，但必須按要求選型。另對爆炸混合物選擇應為最苛刻的條件才行。如合成氨裝置的脫硫變換工段，其釋放物為一氧化碳、氫和硫化氫。一氧化碳為

3、at1場所，氫為ct1場所；硫化氫為bt3場所，則設備選型應滿足ct3場所才行。再有一個需要強調(diào)的是現(xiàn)場動力配電箱和照明配電箱，在滿足防爆要求的情況下，里面的元件選型要考慮降容使用，根據(jù)筆者經(jīng)驗，一般空氣斷路器和接觸器要按0.750.8的系數(shù)降容使用，否則，投運不久外殼溫度就有明顯上升，然后就會發(fā)生跳閘現(xiàn)象。 3主要電氣設計 (1)變電所設計 化工企業(yè)變電所盡可能不在爆炸危險環(huán)境中，尤其是總變一定不能放于此環(huán)境。這在設計中較易實現(xiàn)：與危險環(huán)境保持距離即可。相對難以保證的是車間變電所。由于我們是以室為單位劃分危險區(qū)域，盡可能首先在距離上保證，如此辦法不行，則應使建筑上的門、窗方位與爆炸危險環(huán)境遠

4、離，與爆炸危險相近的，用實體墻相隔，這雖然對自然采光來說效果較差，但是值得。如還無法保證則最多放置于2區(qū)環(huán)境。此時變電所有兩種方式處理防爆：一是采用機械通風，保證變配電室處于正壓狀況：二是變壓器室采用正壓狀況(國內(nèi)尚未看到防爆變壓器的生產(chǎn))，配電盤采用正壓通風型?？偟恼f來就是把各設備正壓通風或整個房間正壓通風。顯然采用第一種方式較好，其使用設備較少，且變電所其他設備也不用選防爆結(jié)構(gòu)，從經(jīng)濟上來講更經(jīng)濟。如筆者曾設計改造一有機廠的變電所，由于變電所建在泄漏源的邊上，按規(guī)范和實測必須把變電所劃為爆炸2區(qū)環(huán)境，且因為場地有限，又是老廠改造，無法把此變電所遷離爆炸危險環(huán)境。筆者經(jīng)過經(jīng)濟核算，確定對該變電所變壓器室和配電室進行正壓通風的方案，即采用第一種方式。但我們還是應特別強調(diào)：變電所在危險環(huán)境中，給電氣及通風專業(yè)都帶來較大工作量和設備選型的困難，且使整個變電所造價大幅度提高，所以首先應嚴格劃分危險區(qū)域，然后采取本文上面提到的措施盡量不把變電所放入危險環(huán)境。 (2)防雷接地設計及電纜敷設 根據(jù)情況將爆炸危險環(huán)境劃為一類防雷和二類防雷。尤其應認真對待排放爆炸危險氣體、蒸氣的放散管，呼吸閥，排風管，這些部位最好和工藝人員商量加裝阻火器，否則只好采用避雷針了。 爆炸危險環(huán)境中電力電纜宜采用阻燃電纜且必須有專門接地線，保護電纜所用的保護鋼管只能作