防爆電氣設(shè)備選型

1、防爆電器設(shè)備選型要點(diǎn)我國(guó)現(xiàn)行的關(guān)于爆炸環(huán)境電氣設(shè)計(jì)和設(shè)備制造的標(biāo)準(zhǔn)有：GB50058-1992爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范、 GB3836.口-2000爆炸性氣體環(huán)境用電設(shè)備和GB12476.口-2000可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備。經(jīng)過(guò)比較，1992 年的標(biāo)準(zhǔn)與2000 年的標(biāo)準(zhǔn)略有差異。據(jù)資料介紹GB50058-1992爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范正在修訂中。根據(jù)國(guó)標(biāo)GB50058-1992爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范，爆炸危險(xiǎn)環(huán)境分為爆炸性氣體環(huán)境和爆炸性粉塵環(huán)境。爆炸性氣體環(huán)境按照釋放源級(jí)別劃分為0 區(qū)、 1 區(qū)、 2 區(qū)；爆炸性粉塵環(huán)境按照粉塵混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)

2、時(shí)間劃分為10 區(qū)和 11 區(qū)。 不同的環(huán)境對(duì)電氣設(shè)備選型有不同的要求。1. 防爆危險(xiǎn)區(qū)域劃分國(guó)標(biāo)GB50058-1992根據(jù)爆炸性氣體混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時(shí)間將危險(xiǎn)場(chǎng)所劃分如下：0 區(qū)：連續(xù)出現(xiàn)或長(zhǎng)期出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境。1 區(qū)：在正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境。2 區(qū)：在正常運(yùn)行時(shí)不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境，或即使出現(xiàn)也僅是短時(shí)間存在的爆炸性氣體混合物的環(huán)境。國(guó)標(biāo)GB50058-1992根據(jù)爆炸性粉塵混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時(shí)間將危險(xiǎn)場(chǎng)所劃分如下：10 區(qū)：連續(xù)出現(xiàn)或長(zhǎng)期出現(xiàn)爆炸性粉塵環(huán)境。11 區(qū)：有時(shí)會(huì)將積留下的粉塵揚(yáng)起而偶然出現(xiàn)爆炸性粉塵混合物的環(huán)境。2

3、.國(guó)標(biāo)GB50058-1992防爆環(huán)境電氣設(shè)備的選擇的規(guī)定爆炸性氣體環(huán)境的電氣設(shè)備選擇見(jiàn)國(guó)標(biāo)GB50058-1992第2.5.2 - 2.5.5條；爆炸性粉塵環(huán)境的電氣設(shè)備選擇見(jiàn)國(guó)標(biāo)GB50058-1992第3.4.2條，但由于該條規(guī)定的“ DP、" DT'標(biāo)記已經(jīng)被修改，因此還需要對(duì)照國(guó)標(biāo)可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第1 部分 GB12476.1-2000 的“前言（5）”和“條文26 標(biāo)志”的規(guī)定選用電氣設(shè)備。由于篇幅較長(zhǎng)，本文未予原文引用。還需要說(shuō)明的是國(guó)標(biāo) GB50058-1992與國(guó)標(biāo)GB12476.1-2000 一個(gè)是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)是設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)，是略有差異的，但是目

4、前都屬于有效標(biāo)準(zhǔn)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)者閱讀中國(guó)電力出版社：工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)第三版第十一章第三節(jié)，表11-12、表 11-13、表 11-22、表 11-25、表 11-26、表 11-28 等內(nèi)容進(jìn)行分析比較。2.1 爆炸性氣體環(huán)境需要按照爆炸性氣體環(huán)境選擇的電氣設(shè)備有：旋轉(zhuǎn)電機(jī)類(lèi)：鼠籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、電磁滑差離合器（無(wú)電刷）；低壓變壓器類(lèi)：變壓器、電抗線圈、儀表用互感器；低壓開(kāi)關(guān)和控制器類(lèi)：刀開(kāi)關(guān)、熔斷器、斷路器、控制開(kāi)關(guān)及按鈕、電抗啟動(dòng)器和啟動(dòng)補(bǔ)償器、 啟動(dòng)用金屬電阻、電磁閥用電磁鐵、電磁摩擦制動(dòng)器、操作箱柱、控制盤(pán)、配電盤(pán)；燈具類(lèi)：固定式燈、移動(dòng)式燈、攜

5、帶式電池?zé)?、指示燈、?zhèn)流器；信號(hào)報(bào)警類(lèi)：信號(hào)報(bào)警裝置、插接裝置、接線箱（盒）、電氣測(cè)量表計(jì)。在GB50058-1992的表2.5.3-1、-2、-3、-4、-5中詳細(xì)的規(guī)定了各種設(shè)備的不同環(huán)境下的選型要求。2.2 爆炸性粉塵環(huán)境 爆炸性粉塵環(huán)境中的粉塵共分為四種：爆炸性粉塵、可燃性導(dǎo)電粉塵、可燃非性導(dǎo)電粉塵、可燃纖維，在國(guó)標(biāo) GB50058-1992第3.1.2 條及其條文說(shuō)明里有詳細(xì)定義和說(shuō)明。需要指出的是：目前防爆電器廠家，不是按國(guó)標(biāo)GB50058-1992中10區(qū)、11區(qū)的定義的爆炸性粉塵環(huán)境生產(chǎn)相應(yīng)的防爆電氣產(chǎn)品，而是按照國(guó)標(biāo)可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第1 部分GB12476.1-200

6、0 防粉塵點(diǎn)燃的概念對(duì)粉塵防爆設(shè)備進(jìn)行分類(lèi)并標(biāo)注，并根據(jù)可燃粉塵/ 空氣混合物出現(xiàn)的頻繁和持續(xù)時(shí)間及粉塵厚度將危險(xiǎn)場(chǎng)所劃分為20 區(qū)、 21 區(qū)和 22 區(qū)。因此有必要將可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第1 部分 GB12476.1-2000 中 20 區(qū)、 21 區(qū)和 22區(qū)定義復(fù)述如下：20 區(qū)： 在正常運(yùn)行過(guò)程中可燃性粉塵連續(xù)出現(xiàn)或經(jīng)常出現(xiàn)，其數(shù)量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物和 / 或可能形成無(wú)法控制和極厚的粉塵層的場(chǎng)所及容器內(nèi)部。21 區(qū)：在正常運(yùn)行過(guò)程中，可能出現(xiàn)粉塵數(shù)量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物但未劃入20 區(qū)的場(chǎng)所。該區(qū)域包括與充入排放粉塵點(diǎn)直接相鄰的場(chǎng)所、出現(xiàn)粉塵層和正常操作情況

7、下可能產(chǎn)生可燃 濃度的可燃性粉塵與空氣混合物的場(chǎng)所。 22 區(qū)： 在異常條件下，可燃性粉塵云偶爾出現(xiàn)并且只是短時(shí)間存在、或可燃性粉塵偶爾堆積或可能存在粉塵層并且產(chǎn)生可燃性粉塵空氣混合物的場(chǎng)所。如果不能保證排除可燃性粉塵堆積或粉塵層時(shí)，則應(yīng)劃分未21 區(qū)。有資料介紹，爆炸性粉塵的提法已經(jīng)由可燃性粉塵所替代（見(jiàn)工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)第三版第十一章第三節(jié)前言（1）、（5）中說(shuō)明），那么，爆炸性粉塵環(huán)境和可燃性粉塵環(huán)境怎樣相關(guān)聯(lián)呢？工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)第三版規(guī)定，國(guó)標(biāo)GB50058-1992定義的粉塵防爆10區(qū)對(duì)應(yīng)國(guó)標(biāo)GB12476.1-2000可燃粉塵20、21區(qū)。國(guó)標(biāo) GB50058-1992定

8、義的粉塵防爆 11區(qū)對(duì)應(yīng)國(guó)標(biāo) GB12476.1-2000 可燃粉塵22 區(qū)。見(jiàn)表11-22、表 11-26 注。提請(qǐng)注意的是上述 20區(qū)、21區(qū)和22區(qū)與國(guó)標(biāo)GB50058-1992定義的火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)域 21區(qū)、22區(qū) 和 23 區(qū)的概念不同，不要混淆。3 . 分級(jí)與分組3.1. 氣體級(jí)別與溫度組別防爆型電氣設(shè)備分為兩類(lèi)：I 類(lèi)是煤礦井下用電氣設(shè)備，II 類(lèi)是工廠用電氣設(shè)備，高爐防爆區(qū)域選用的是II 類(lèi)產(chǎn)品。對(duì)于II類(lèi)爆炸性氣體混合物，按照爆炸性氣體混合物最大試驗(yàn)安全間隙或最小點(diǎn)燃電流分將爆炸性氣體分為 A、B、C三個(gè)級(jí)別。A級(jí)別最難引爆。煤氣中白主要成分一氧化碳C O按國(guó)標(biāo)GB50058-1

9、992附錄三定為IIA級(jí)別。爆炸性氣體混合物最大試驗(yàn)安全間隙或最小點(diǎn)燃電流分級(jí)詳見(jiàn)下表：級(jí)別最大試驗(yàn)安全間距 MESC( mm最小點(diǎn)燃電流比MICRIIA>0.9>0.8IIB>0.5 VMESR 0.90.45 WMICRC 0.8IIC<0.5<0.45溫度組別是按爆炸性氣體混合物引燃溫度來(lái)劃分的。爆炸性氣體環(huán)境的溫度組別分為 T1至T6六組，煤氣中的主要成分 C O按國(guó)標(biāo)GB50058-1992附錄三定為T(mén)1組，T1組的引燃溫度大于450C,需 要溫度最高。引燃溫度分組詳見(jiàn)下表：組別引燃溫度t( C)T1450 VtT2300V t w 450T3200v

10、t w 300T4135<t <200T5100vt w 135T685<t < 100-引自國(guó)標(biāo) GB50058-19923.2. 粉塵組別與溫度組別粉塵防爆電氣設(shè)備按照無(wú)、有粉塵層試驗(yàn)分為A、B兩種型式，兩種型式僅試驗(yàn)方法不同，保護(hù)的等級(jí)是相同的。爆炸性粉塵引燃溫度分為T(mén)11至T13三組，有煙煤粉為 T12組，T12組的引燃溫度定義在 200c到270 c之間。引燃溫度分組詳見(jiàn)下表：組別引燃溫度t( C)T11270V tT12200V t & 270T13150<t< 200-引自國(guó)標(biāo) GB50058-1992需要特別說(shuō)明的是： 在GB5005

11、8-1992中爆炸性粉塵的引燃溫度分為T(mén)11、T12、T13三個(gè)組。工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)第三版第十一章第三節(jié)前言(5)介紹在GB12476.1-2000中將爆炸性粉塵的引燃溫度分為T(mén)1-T6組，與爆炸性氣體的分組一樣，而實(shí)際上在 GB12476.1-2000并未查到。而產(chǎn)品 樣本上不論是氣體還是粉塵環(huán)境，都按T1-T6組標(biāo)示。4 .防爆設(shè)備的標(biāo)志4.1. 爆炸性氣體環(huán)境防爆設(shè)備標(biāo)志II類(lèi)防爆設(shè)備的標(biāo)志按照防爆公用標(biāo)志、設(shè)備防爆型式、設(shè)備環(huán)境組別、氣體組別和溫度組別的順序依次標(biāo)記。防爆公用標(biāo)志一一國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)標(biāo)志“Ex”防爆型式標(biāo)志：隔爆型一一“ d”增安型一一“ e”正壓型一一“

12、 p”防砂型一一“ q”本質(zhì)安全型一一“ i ”，還細(xì)化為“ ia ”和“ ib ”級(jí)充油型一一“ o”無(wú)火花型一一“ n”澆封型一一“ M'特殊型一一“ s”設(shè)備環(huán)境組另I標(biāo)志一一I類(lèi)、II類(lèi)氣體組別標(biāo)志 A、R C溫度組別標(biāo)志一一T1至T6如Ex d II C T6 ,表示隔爆型防爆設(shè)備，可應(yīng)用于II類(lèi)爆炸性氣體環(huán)境，C氣體組，溫度組別T6。4.2. 爆炸性粉塵環(huán)境防爆設(shè)備標(biāo)志粉塵防爆設(shè)備的標(biāo)志按照防粉塵點(diǎn)燃公用標(biāo)志、設(shè)備類(lèi)型、設(shè)備等級(jí)、溫度組別的順序依次標(biāo)記。防粉塵點(diǎn)燃公用標(biāo)志一一“ DIP”試驗(yàn)方法一一" A、" B'場(chǎng)所劃分一一20區(qū)、21區(qū)和22

13、區(qū)溫度組別標(biāo)志一一T1至T6如DIP A 21 TA T4 ,表示粉塵防爆設(shè)備，可用于 21區(qū)A型設(shè)備，溫度組別 T4。5 .防爆電氣設(shè)備的防護(hù)等級(jí)根據(jù)環(huán)境不同，防爆電氣設(shè)備的防護(hù)等級(jí)應(yīng)該符合IP5X、IP6X的標(biāo)準(zhǔn)。在工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)第三版表11-28介紹了粉塵防爆電氣設(shè)備的防護(hù)等級(jí)要求。但是爆炸性氣體環(huán)境下的電氣設(shè)備 的防護(hù)等級(jí)未見(jiàn)到有關(guān)規(guī)定，經(jīng)查多家供貨商產(chǎn)品樣本，防護(hù)等級(jí)都在IP54以上，以IP65居多。6 .防爆電氣設(shè)備的表面最高允許溫度組別表向允許溫度t( C)T1450T2300T3200T4135T5100T6857 .防爆電氣設(shè)備生產(chǎn)的資質(zhì)防爆電氣設(shè)備將適用于爆炸性氣體

14、和爆炸性粉塵環(huán)境，是安全生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，必須選用經(jīng)過(guò)專(zhuān) 業(yè)機(jī)構(gòu)認(rèn)證的具有防爆性能的產(chǎn)品。國(guó)家對(duì)于生產(chǎn)廠家的資質(zhì)和產(chǎn)品質(zhì)量有嚴(yán)格的管理。我國(guó)目前對(duì) 工廠用防爆電器產(chǎn)品的市場(chǎng)準(zhǔn)入是實(shí)行生產(chǎn)許可證制度和產(chǎn)品防爆合格證制度。全國(guó)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證辦公室發(fā)布了【2006】94號(hào)文“關(guān)于公布防爆電氣產(chǎn)品生產(chǎn)許可證實(shí)施細(xì)則的通知，2006年12月20日起實(shí)施；國(guó)家質(zhì)監(jiān)局對(duì)制造商生產(chǎn)條件和樣機(jī)及有關(guān)資料進(jìn)行審查和檢驗(yàn)，合格后頒發(fā) 的全國(guó)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證明確XX廠許可生產(chǎn)防爆電器以及許可生產(chǎn)的設(shè)備、名稱(chēng)和型號(hào)；此外，機(jī)械工業(yè)低壓防爆電器產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心頒發(fā)防爆電器產(chǎn)品防爆合格證，產(chǎn)品防爆合格 證是防爆監(jiān)測(cè)

15、中心對(duì)企業(yè)送審的樣機(jī)和圖紙等有關(guān)技術(shù)資料進(jìn)行審查和檢驗(yàn)，合格后由防爆檢測(cè)中心頒發(fā)，對(duì)該廠的單項(xiàng)產(chǎn)品檢驗(yàn)合格（這類(lèi)可能類(lèi)似于3c認(rèn)證）。設(shè)計(jì)人在選型應(yīng)注意檢查生產(chǎn)廠家是否各證齊全，同時(shí)還要注意這些資質(zhì)的有效期。8 .高爐區(qū)域內(nèi)的防爆區(qū)域劃分和電氣設(shè)備選擇：高爐區(qū)域內(nèi)主要有以下幾處需要重點(diǎn)考慮的防爆區(qū)域（劃分依據(jù)見(jiàn)鋼鐵冶金企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范第56頁(yè)附錄C）:a.高爐煤氣區(qū)：煤氣清洗系統(tǒng)煤氣凈化設(shè)備邊緣外3米以?xún)?nèi)及其凈化管道上的電氣設(shè)備、TRT余壓發(fā)電系統(tǒng)（不含發(fā)電機(jī)）、高爐煤氣放散塔和煤氣管道上的電氣設(shè)備、高爐煤氣加壓站等，電氣防 爆等級(jí)為氣體2區(qū)。b.高爐煤氣柜區(qū)：煤氣柜活塞與柜頂之間空間、 煤氣

16、柜進(jìn)氣管地下室，電氣防爆等級(jí)為氣體1區(qū)； 煤氣柜外壁3米以?xún)?nèi)、柜頂4.5米范圍內(nèi)、油泵房等電氣防爆等級(jí)為氣體2區(qū)。燃?xì)夤に囃ǔＲ蠼y(tǒng)一按氣體1區(qū)考慮。c.有煙煤制粉噴吹站部分區(qū)域：根據(jù)可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分（GB12476.1）相關(guān)原則，對(duì)于高爐噴吹煤粉工程中的廠房形成可燃性粉塵與空氣混合的場(chǎng)所作如下劃分：制粉和噴吹系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在同時(shí)滿(mǎn)足下列條件時(shí)：1）廠房為敞開(kāi)式或當(dāng)廠房為封閉式但裝有良好的負(fù)壓通風(fēng)除塵系統(tǒng)；2）制粉為負(fù)壓系統(tǒng)；3）所有儲(chǔ)裝煤粉的容器具有良好的氣密性；4）設(shè)有可靠的程序控制及安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的啟動(dòng)及停機(jī)均按程序自動(dòng)操作。 其廠房屬形成可燃性粉塵與空氣混合場(chǎng)所22區(qū)（GB12476.1標(biāo)準(zhǔn)）；4 項(xiàng)條件時(shí)，其廠房屬形成可燃性粉塵與空氣混合場(chǎng)所 21 區(qū)（ GB12476.1 標(biāo)準(zhǔn)）；工程設(shè)計(jì)時(shí)，工藝專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)里會(huì)有關(guān)于防爆區(qū)域的說(shuō)明，設(shè)計(jì)者應(yīng)認(rèn)真閱讀，有疑問(wèn)時(shí)應(yīng)向工藝專(zhuān)業(yè)提出并確認(rèn)。工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)第三版表11-18 備注中重點(diǎn)指出的是：在2 區(qū)內(nèi)電氣設(shè)備采用隔爆型時(shí)，是指除隔爆型外，還包括主要有火花部分為隔爆結(jié)構(gòu)而其外殼為增安型的混合結(jié)構(gòu)。據(jù)此可以在氣體 2 區(qū)使用防爆標(biāo)志為Ex de 類(lèi)型的電氣設(shè)備。舉例：高爐煤氣