防爆電氣講座課件

1、12第一章防爆基礎(chǔ)理論概要第一章防爆基礎(chǔ)理論概要第二章電氣設(shè)備防爆技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)第二章電氣設(shè)備防爆技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀狀第三章電氣設(shè)備防爆技術(shù)簡介第三章電氣設(shè)備防爆技術(shù)簡介第四章中國防爆產(chǎn)品管理要求第四章中國防爆產(chǎn)品管理要求第五章防爆電氣設(shè)備工程實(shí)踐要求第五章防爆電氣設(shè)備工程實(shí)踐要求 3防爆基礎(chǔ)理論概要防爆基礎(chǔ)理論概要4l危險場所：任何具有潛在爆炸危險的場所。l在石油、化工、煤炭等生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)⒉豢杀苊獾匦纬杀ㄐ晕ｋU環(huán)境：l在煤礦井下，三分之二的場所屬于爆炸性危險場所；l在石油開采現(xiàn)場和精煉廠約有6080屬于爆炸性危險場所；1.在化學(xué)工業(yè)中，約有80以上的生產(chǎn)車間屬于爆炸性危險場所。5l實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)可燃

2、性物質(zhì)與空氣的混合濃度介于爆炸極限范圍內(nèi)時，遇點(diǎn)火源就會產(chǎn)生爆炸。 爆炸下限(LEL) 爆炸上限(UEL)l可燃性物質(zhì)與空氣混合物的爆炸極限范圍各不相同。 丙烷2.0,9.5 乙烯2.7,3.4 氫氣4.0,75.66l產(chǎn)生爆炸的基本原理(爆炸三角形原理)l爆炸性物質(zhì);l空氣(氧氣);l點(diǎn)火源(電火花、熾熱表面)。l防止爆炸發(fā)生的基本方法l避免形成爆炸性環(huán)境理想的方法(很難實(shí)現(xiàn))；l排除、消除可能的點(diǎn)火源實(shí)際的方法；1.限制其中一個或幾個要素，都可以達(dá)到防爆要求。如制造正壓、爆炸氣體濃度監(jiān)控、限制點(diǎn)燃源(主要手段)。7l電氣設(shè)備的電火花和溫度是產(chǎn)生爆炸的主要點(diǎn)燃源。l不同爆炸性物質(zhì)的電火花和溫

3、度點(diǎn)燃特性各不相同。l為了使采取的防爆措施更具有針對性，有必要對爆炸性物質(zhì)分類、分級、分組以及對爆炸性危險區(qū)域分區(qū)。物質(zhì)點(diǎn)燃特性丙烷乙烯氫氣電火花MIE, uJ1806020溫度AIT,466(T1)425(T2)560(T1)8l中國將爆炸性危險物質(zhì)分為三類：lI類：礦井甲烷；lII類：爆炸性氣體混合物(含蒸汽、薄霧)；lIII類：爆炸性粉塵和纖維。l北美將爆炸性危險物質(zhì)分為三類(級)：lCLASS I：爆炸性氣體；lCLASS II：爆炸性粉塵；1.CLASS III：纖維。9典型氣體中國IEC歐洲爆炸北美爆炸(GROUP)點(diǎn)燃特性甲烷ID難易丙烷IIA乙烯IIBC氫氣IICB乙炔A10中

4、國 IEC 歐洲標(biāo)準(zhǔn)北美標(biāo)準(zhǔn)氣體易燃溫度t()點(diǎn)燃特性T1T1450難易T2T2450t300T2T2A300t280T2T2B280t260T2T2C260t230T2T2D230t215T3T3215t200T3T3A200t180T3T3B180t165T3T3C165t160T4T4160t135T4T4A135t120T5T5120t100T6T6100t8511l爆炸性危險區(qū)域劃分的主要標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)lGB50058-1992 爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范;lGB3836.14-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電設(shè)備 第14部分 危險場所分類;l中華人民共和國爆炸危險場所電氣安全規(guī)程(試

5、行)1987年。1.爆炸性危險區(qū)域主要以爆炸性危險物質(zhì)出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時間為劃分依據(jù)12l區(qū)域劃分時應(yīng)考慮以下主要因素：l存在危險物質(zhì)的可能性；l危險物質(zhì)的釋放量；l危險物質(zhì)的特性(氣體的密度等)；l環(huán)境條件(氣壓、溫度、濕度以及通風(fēng)情況等)；l遠(yuǎn)離釋放源的距離；l危險物質(zhì)泄漏監(jiān)控設(shè)施設(shè)置情況；1.爆炸后果的嚴(yán)重性；13l中國防爆標(biāo)準(zhǔn)和IEC爆炸一致，對于爆炸性氣體危險場所劃分為3個區(qū)域，即0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)。定義如下：l0區(qū)：在正常情況下，爆炸性氣體混合物連續(xù)地或長時間存在的場所；l1區(qū)：在正常情況下，爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場所；l2區(qū)：在正常情況下，爆炸性氣體混合物不可能出現(xiàn)，或即

6、使出現(xiàn)也只是短時間存在的場所。1.對于粉塵場所，與爆炸性氣體危險場所劃分相對應(yīng)同樣劃分為3個區(qū)域，即20、21和22區(qū)。14l從定義可知，0(20)區(qū)是最危險的，相對而言2(22)區(qū)的危險程度最低。中國 IEC 歐洲標(biāo)準(zhǔn)北美標(biāo)準(zhǔn)危險程度0區(qū)(20區(qū))Division 1高低1區(qū)(21區(qū))2區(qū)(22區(qū))Division 215l如圖所示是典型的帶有呼吸閥的露天油罐的危險區(qū)域劃分示例。 油罐內(nèi)部為0區(qū)； 一般以呼吸閥閥口半徑再加3m為半徑，此區(qū)域內(nèi)為1區(qū)； 在上述區(qū)域外3m為半徑，此區(qū)域內(nèi)為2區(qū)。l爆炸危險區(qū)域的劃分屬于設(shè)計院的職責(zé)范圍。16電氣設(shè)備防爆技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀電氣設(shè)備防爆技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀17

7、l目前我國接受的主要電氣防爆技術(shù)有： 1、隔爆型(Exd) 6、充砂型(Exq) 2、本安型(Exia/Exib) 7、n型(ExnA/nC/nL,nR,nZ) 3、增安型(Exe) 8、澆封型(Exm) 4、正壓型(Exp) 9、氣密型(Exh)(已歸入n型) 5、充油型(Exo) 10、粉塵防爆(DIP)l解決主要點(diǎn)燃源：由電氣因素引起的電火花和熱效應(yīng)。l非電氣設(shè)備防爆技術(shù)在中國尚處于起步階段（包括機(jī)械摩擦火花、靜電火花和光輻射等）。18l中國頒布的主要防爆技術(shù)爆炸有：lGB3836.1-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第1部分 通用要求lGB3836.2-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電

8、氣設(shè)備 第2部分 隔爆型電氣設(shè)備“d”lGB3836.3-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第3部分 增安型電氣設(shè)備“e”lGB3836.4-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第4部分 本質(zhì)安全型電路和電氣設(shè)備“i”lGB3836.5-2004 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第5部分 正壓型電氣設(shè)備“p”lGB3836.6-2004 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第6部分 充油型電氣設(shè)備“o”lGB3836.7-2004 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第7部分 充砂型電氣設(shè)備“q”lGB3836.8-2003 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第8部分 n型電氣設(shè)備“n”lGB3836.9-1990 爆炸性氣

9、體環(huán)境用電氣設(shè)備 第9部分 澆封型電氣設(shè)備“m”lGB3836.10-1991 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第10部分 氣密型電氣設(shè)備“h”（作廢）lGB12476.1-2000 可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備 第1部分 用外殼和限制表面溫度保護(hù)的電氣設(shè)備 第1節(jié) 電氣設(shè)備的技術(shù)要求“DIP A/B”19l中國頒布的其他配套防爆技術(shù)爆炸有：lGB3836.11-1990 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第11部分 最大試驗(yàn)安全間隙測定方法；lGB3836.12-1990 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第12部分 氣體或蒸汽混合物按其最小試驗(yàn)安全間隙和最小點(diǎn)燃電流的分級；lGB3836.13-1997 爆炸性氣體

10、環(huán)境用電氣設(shè)備 第13部分 爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備檢修；lGB3836.14-1997 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第14部分 危險場所分類；lGB3836.15-1997 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第15部分 危險場所電氣安裝(煤礦除外)；lGB/T2900.35-1998 電工術(shù)語 爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備；lGB/T15604-1995 粉塵防爆術(shù)語；lGB1444-1987 防爆燈具專用螺口式燈座。20防爆型式國標(biāo)GB3836-IEC標(biāo)準(zhǔn)IEC60079-歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN500防爆符號中國 IEC Ex歐洲 EEx通用要求1014-隔爆型2118d增安型3719e本質(zhì)安全型411(設(shè)備)25(系統(tǒng)

11、)20 (設(shè)備)39(系統(tǒng))ia or ib正壓型5216p充油型6615o充砂型7517qN 型81521nA,nC,nL,nR,nZ澆封型91828m氣密型10-h(已廢除)粉塵防爆型GB12476.1IEC61241-1-1EN50281-1-1DIP A,DIP B21l中國防爆標(biāo)準(zhǔn)GB基本等同或等效采用IEC標(biāo)準(zhǔn)。l由于IEC標(biāo)準(zhǔn)和歐洲EN標(biāo)準(zhǔn)基本一致，故中國標(biāo)準(zhǔn)GB也與EN標(biāo)準(zhǔn)等同或等效。l中國標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)的具體差異在IECEX網(wǎng)站公布。 IECEX WEB SITE: WWW.IECEX.COM/BULLETIN.HTM 重要差異： 歐洲允許制造廠商對2區(qū)設(shè)備進(jìn)行自認(rèn)證(自我聲

12、明)； 中國要求包括0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)場所用的全部防爆產(chǎn)品都必須經(jīng)國家授權(quán)的防爆檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)認(rèn)證后，方可投入使用。22l按設(shè)備適用的環(huán)境，分為三類：I類：礦井用Mining IndustryII類：工廠用Surface IndustryIII類：爆炸性粉塵和纖維環(huán)境用lII類設(shè)備分級分組：和爆炸性氣體分級、分組相同。 分級：分為A、B、C三級(僅指隔爆、本安設(shè)備)分組：分為T1T6六組。與爆炸性氣體溫度組別不同是指設(shè)備最高表面溫度，且它的確定與防爆型式有關(guān)。lI類和III類設(shè)備不分級分組，但I(xiàn)II類設(shè)備分為A/B型設(shè)備。23防爆電氣設(shè)備分類適用區(qū)域(IEC Zone)中國 IEC(Group)歐洲(

13、Categary)I類(煤礦)M10M21-2II類(工廠氣體)1G02G13G2III類(粉塵和纖維)1D202D213D2224防爆電氣設(shè)備分類適用區(qū)域(IEC Zone)中國 IEC(Group)IEC設(shè)備保護(hù)等級 EPLS(Equipment Protection LevelS)I類(煤礦)Ma很高0Mb高1-2II類(工廠氣體)Ga很高0Gb高1Gc一般2III類(粉塵和纖維)Da很高20Db高21Dc一般2225電氣設(shè)備防爆技術(shù)簡介電氣設(shè)備防爆技術(shù)簡介26l設(shè)備依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：GB3836.1-2000/GB3836.2-2000l隔爆外殼定義：能承受內(nèi)部爆炸性氣體混合物的爆炸壓力，并能

14、阻止內(nèi)部的爆炸向外殼周圍爆炸性混合物傳播的電氣設(shè)備外殼(I區(qū)防爆技術(shù))。l允許危險氣體進(jìn)入隔爆外殼，外殼內(nèi)可能產(chǎn)生爆炸。但要求外殼必須具有足夠的強(qiáng)度；且各外殼接合面必須具有足夠長的嚙合長度和足夠小的間隙，以確保內(nèi)部爆炸不會穿過隔爆接合面而導(dǎo)致外部環(huán)境爆炸。l是間隙防爆技術(shù)，依靠間隙、嚙合長度來達(dá)到降溫、熄火效果。l歐洲和北美的區(qū)別：“Flameproof” “Explosion-proof”。27l強(qiáng)度設(shè)計：至少為參考壓力的1.5倍。通常IIB為1MPa，IIC為1.5MPa。l隔爆接合面定義為阻止內(nèi)部爆炸向外殼周圍爆炸性氣體混合物傳播。隔爆外殼各個部件相對表面配合在一起的接合面，稱為隔爆接合

15、面。l接合面結(jié)構(gòu)形式與要求：平面接合面：表面粗糙度、嚙合寬度、間隙圓筒接合面：表面粗糙度、嚙合寬度、間隙 止口接合面：表面粗糙度、嚙合寬度、間隙螺紋接合面：嚙合精度、嚙合扣數(shù)、螺距大于0.7mml防銹措施：電鍍、磷化、涂防銹油、不準(zhǔn)涂刷油漆。28l設(shè)備依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：GB3836.1-2000/GB3836.3-2000l定義：對在正常運(yùn)行條件不會產(chǎn)生電弧或火花的電氣設(shè)備采取進(jìn)一步措施，提高其安全程度，防止電氣設(shè)備產(chǎn)生危險溫度、電弧和電火花的可能性的型式(I區(qū)防爆技術(shù))。l要求設(shè)備在正常工作和認(rèn)可的過載條件下不會產(chǎn)生危險溫度、電弧和危險溫度。l增安型技術(shù)是一種德國技術(shù)。原則上可以適用于1區(qū)場所，但國

16、際間或行業(yè)間認(rèn)可程度略有不同。29l主要技術(shù)措施：接線端子放松、電氣間隙/爬電距離、外殼防護(hù)等級、繞組絕緣、溫度保護(hù)等。l外殼不要求具有承受內(nèi)部爆炸的強(qiáng)度、但至少應(yīng)能承受規(guī)定的機(jī)械沖擊，且具有IP54的外殼防護(hù)等級。l典型應(yīng)用：接線盒、電磁線圈(閥)、照明燈具、變壓器和無刷電機(jī)等。自動化儀表通常存在調(diào)零/調(diào)滿度的電位器或選擇開關(guān)，即認(rèn)為正常情況下會產(chǎn)生電火花，因此一般不設(shè)計為Exe。30l設(shè)備依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：GB3836.1-2000/GB3836.4-2000l定義：在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件(包括正常工作和規(guī)定的故障條件)下產(chǎn)生的任何電火花或任何熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性氣體環(huán)境的電路(0/I區(qū)防爆技術(shù)

17、)。l是一種以抑止點(diǎn)火源能量為防爆手段的“安全”技術(shù)。要求設(shè)備在正常工作和故障狀態(tài)下可能產(chǎn)生的電火花或熱效應(yīng)分別小于爆炸性危險氣體的最小點(diǎn)燃能量和自燃溫度。例如：氫氣19uJ 560。l本安技術(shù)實(shí)際上是一種低功率設(shè)計技術(shù)。因此它能很好地適用于工業(yè)自動化儀表。31l基本設(shè)計技術(shù)措施(電路與結(jié)構(gòu)設(shè)計方面)：限制電壓；限制電流；限制能量(含儲能元件：電容和電感)；合理選擇元器件額定參數(shù)、載流導(dǎo)線截面等；電路和結(jié)構(gòu)的分隔措施。l本安防爆的技術(shù)和商務(wù)特征：制造工藝簡單、體積小、重量輕、造價低(開關(guān)回路1:4)；易于實(shí)現(xiàn)較高防爆級別的設(shè)計；可帶電操作與維護(hù)；安全可靠性高；可有效避免人員觸電傷亡事故發(fā)生；適

18、用范圍廣(ia等級是唯一的0區(qū)技術(shù))；簡單設(shè)備只需滿足通用要求，不需認(rèn)證即可接入本安防爆系統(tǒng)。32l電氣設(shè)備類型本質(zhì)設(shè)備其內(nèi)部所有電路都是本質(zhì)安全電路的電氣設(shè)備。關(guān)聯(lián)設(shè)備裝有本安電路和非本安電電路，且結(jié)構(gòu)使非本安電路不能對本安電路產(chǎn)生不利影響的電氣設(shè)備(關(guān)聯(lián)設(shè)備一般安裝在安全場所)。l本質(zhì)安全設(shè)備的類別Exia直至兩個元件或其它類型的故障仍能保持防爆性能的設(shè)備。本質(zhì)設(shè)備可安裝在0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)危險場所。本安關(guān)聯(lián)設(shè)備可連接到0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)危險場所。Exia本安設(shè)備是唯一可安裝在0區(qū)的防爆電氣設(shè)備。Exib直至一個元件或其它類型的故障仍能保持防爆性能的設(shè)備。本質(zhì)設(shè)備可安裝在1區(qū)、2區(qū)危險場所。本

19、安關(guān)聯(lián)設(shè)備可連接到1區(qū)、2區(qū)危險場所。33l最小點(diǎn)燃曲線的概念最小點(diǎn)燃電流：用標(biāo)準(zhǔn)電火花試驗(yàn)裝置，在電阻和電感電路中引起爆炸性試驗(yàn)混合物點(diǎn)燃的最小電流。最低點(diǎn)燃電壓：用標(biāo)準(zhǔn)電火花試驗(yàn)裝置，在電容電路中引起爆炸性試驗(yàn)混合物點(diǎn)燃的最低電壓。最小點(diǎn)燃曲線：最小點(diǎn)燃曲線包括最小點(diǎn)燃電流曲線和最低點(diǎn)燃電壓曲線。它是通過大量電火花試驗(yàn)確定的點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的臨界值曲線。是設(shè)計人員設(shè)計本安電路的重要依據(jù)。國家標(biāo)準(zhǔn)GB3836.4-2000附錄A給出了這些曲線。34l安全系數(shù)由于點(diǎn)燃曲線中給出的最小點(diǎn)燃電流(或電壓)值是點(diǎn)燃臨界值。不能直接使用。使用時，應(yīng)考慮相應(yīng)的安全系數(shù)。所謂安全系數(shù)是指最小點(diǎn)燃電流(

20、或電壓)與本安電路的設(shè)計電流(或電壓)相比的倍數(shù)。即最小點(diǎn)燃電流(或電壓)/本安電路設(shè)計電流(或電壓)。具體安全系數(shù)取值見下表：l通常情況下，對于電感電路利用降低電流、電容電路降低電壓、電阻電路降低電流或電壓的方法達(dá)到規(guī)定的安全系數(shù)。設(shè)備故障ExiaExib正常工作1.51.5一個故障1.51.0兩個故障1.0-35l最小點(diǎn)燃曲線的應(yīng)用 例1：找出一個與28V直流電源(蓄電池)相串聯(lián)的限流電阻的最小值。使該電路適用于氫氣危險場所。該電路屬于IIC電阻性電路；考慮電源波動10%的因素,電源E=28x(1+0.1)=30.8V。取E=31V。查電阻性IIC最小點(diǎn)燃曲線(GB3836.4附錄A1曲線

21、)可知，電源電壓最小點(diǎn)燃電流為140mA。取安全系數(shù)1.5，則允許的最大電流最小點(diǎn)燃電流/安全系數(shù)70mA。由此可得出與28V直流電源串聯(lián)的最小電阻值R=28V/70mA400考慮電阻器允許誤差精度為5，限流電阻的阻值至少為420 。36l設(shè)備依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：GB3836.1-2000/GB3836.5-2004l定義：用保持外殼內(nèi)部氣體的壓力高于周圍爆炸性環(huán)境的壓力，以阻止外部爆炸性氣體進(jìn)入的外殼。l現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)所指的正壓技術(shù)(I區(qū)防爆技術(shù)) 即通過換氣使外殼內(nèi)部的1區(qū)爆炸性環(huán)境置換為“安全區(qū)域”，并通過保持適當(dāng)正壓，使周圍危險氣體不能進(jìn)入外殼。這樣未經(jīng)防爆設(shè)計和認(rèn)可的普通電氣設(shè)備可安全地安裝在外殼內(nèi)

22、。l正壓外殼分為“正壓通風(fēng)”、“正壓補(bǔ)償”和“靜態(tài)正壓”三種。l是一種較為復(fù)雜的防爆技術(shù)，但有時是唯一的技術(shù)。37l主要技術(shù)措施：用空氣或惰性氣體換氣。換氣時間滿足試驗(yàn)測定時間；用壓力檢測控制器監(jiān)控內(nèi)部壓力，當(dāng)壓力高于設(shè)計規(guī)定值(50Pa)時，外殼內(nèi)部電氣設(shè)備自動得電；主電源與壓力互鎖聯(lián)動，當(dāng)壓力低于規(guī)定值時就切斷主電源；監(jiān)控設(shè)備通常需要采用其他防爆技術(shù)。l典型應(yīng)用：控制柜、儀表盤、分析儀器、正壓小屋等。l注意：換氣取風(fēng)口和出風(fēng)口的安全(在危險區(qū)內(nèi)，取風(fēng)口高于地面9m或爆炸危險區(qū)1.5m以上)。l最新IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的主要型式有3種：px：將正壓外殼內(nèi)的危險等級從1區(qū)降到非危險區(qū)域py：將正壓外

23、殼內(nèi)的危險等級從1區(qū)降到2區(qū)pz：將正壓外殼內(nèi)的危險等級從2區(qū)降到非危險區(qū)域38l設(shè)備依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：GB3836.1-2000/GB3836.9-2004l是一種較新的隔離防爆技術(shù)(I區(qū)防爆技術(shù)) 。將電火花用環(huán)氧樹脂封裝起來。在沒有形成專門標(biāo)準(zhǔn)前，將這種技術(shù)稱為特殊型(Exs)。l典型應(yīng)用：電子組件單元(電子整流器)、線圈部件、超聲波探頭等產(chǎn)品。l可用作對本安技術(shù)的補(bǔ)充措施。如降低功率元件溫升、結(jié)構(gòu)間距保護(hù)等。l澆封材料必須具有較好的熱穩(wěn)定性。l澆封表面不應(yīng)出現(xiàn)裂痕、龜裂等現(xiàn)象。39l設(shè)備依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：GB3836.1-2000/GB3836.7-2004l(I區(qū)防爆技術(shù))。字母“q”表示“quar

24、z石英砂”。l原理：危險氣體可能與電火花接觸并產(chǎn)生爆炸，但足夠的石英砂厚度能阻止爆炸傳播到周圍環(huán)境。l適用于各種電子部件，如啟輝器等。l采用石英砂保護(hù)可能產(chǎn)生電火花的設(shè)備或部件。40l設(shè)備依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：GB3836.1-2000/GB3836.6-2004l(I區(qū)防爆技術(shù))。字母“o”表示“oil油”。l原理：通過充油的方法，防止設(shè)備可能產(chǎn)生的電火花與可燃性氣體環(huán)境的接觸。l允許電氣設(shè)備存在移動觸頭、電弧、電火花或危險溫度。適用于大電流開關(guān)裝置、變壓器等產(chǎn)品。41l設(shè)備依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：l中國：GB3836.1-2000/GB3836.8-2003(IEC60079-15:p2001)l歐洲：EN5002

25、1:2000lIEC： IEC60079-15:p2001lIEC 2區(qū)定義：在正常情況下，爆炸性氣體混合物不可能出現(xiàn)，只有在故障情況下短時間存在的場所。1.2區(qū)分布比例：歐洲將典型的爆炸性危險場所將劃分為0區(qū)(zone 0)、1區(qū)(zone 1)和2區(qū)(zone 2)，出現(xiàn)所占百分比分別約為2、28和70；而按北美被劃分為Division 1和Division2，出現(xiàn)所占百分比分別約為5和95。歐洲的實(shí)踐表明：2區(qū)的比例仍呈增長趨勢。42ln型防爆技術(shù)：是電氣設(shè)備的一種防爆型式。這種型式的電氣設(shè)備在正常運(yùn)行時和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一些異常條件下，不能點(diǎn)燃周圍爆炸性氣體。它包括以下5種具體的防爆型式：l

26、ExnA無電火花型設(shè)備lExnR限制呼吸外殼(密封外殼)lExnL限制能量設(shè)備(簡單本安、不考慮故障狀態(tài))lExnZ具有簡單正壓lExnC封閉式結(jié)構(gòu)(有火花型設(shè)備)，電火花觸頭采用除nR、nL和nZ之外的保護(hù)技術(shù)(封閉、密封外殼，簡單隔爆技術(shù))。注意：序號1)適用于正常工作，不產(chǎn)生電弧、電火花或過熱表面的設(shè)備。序號2)5)適用于正常工作，產(chǎn)生電弧、電火花或過熱表面的設(shè)備。它通過采取規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的措施，使其不會產(chǎn)生點(diǎn)燃。43l國際上，正加緊粉塵環(huán)境防爆技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。其趨勢正朝著氣體防爆技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展(ExtD、ExpD、mD、iD)。中國將不斷跟蹤IEC粉塵標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展趨勢，完善粉塵防爆系列標(biāo)

27、準(zhǔn)。l中國最新粉塵標(biāo)準(zhǔn)：GB12476.1-2000可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備 第一部分 用外殼和限制表面溫度保護(hù)的電氣設(shè)備 第一節(jié) 電氣設(shè)備的技術(shù)要求l原標(biāo)準(zhǔn)：GB12476.1-1990 爆炸性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備l危險區(qū)域：新的粉塵標(biāo)準(zhǔn)將區(qū)域劃分由原來的10、11兩個區(qū)修改為20、21、22三個區(qū)域。與氣體區(qū)域劃分方法相對應(yīng)。l溫度組別：取消了原溫度分組(T11、T12、T13)方法，采用GB3836.1規(guī)定的氣體溫度分組方法(T1-T6)分組。l防爆電氣設(shè)備分組為A型、B型。44l歐洲和北美是左右IEC粉塵防爆標(biāo)準(zhǔn)化工作重要因素。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的A、B兩種設(shè)備實(shí)際上就是分別代表了各自的粉塵防爆思

28、想，兩者具有同等安全程度。A型設(shè)備(歐洲)：防塵方法采取適宜的防塵等級，并在5mm厚粉塵層堆積的情況下確定設(shè)備表面溫度。B型設(shè)備(北美)：采用類似于隔爆面的防塵設(shè)計方法，并在12.5mm粉塵層堆積的情況下確定設(shè)備表面溫度。l防爆標(biāo)志：以外殼保護(hù)的粉塵防爆電氣設(shè)備新標(biāo)準(zhǔn)仍采用防粉塵點(diǎn)燃符號“DIP”；取消了原塵密和防塵結(jié)構(gòu)標(biāo)志符號DT/DP。直接以區(qū)域代號標(biāo)志，相當(dāng)于隔爆型。45中國防爆產(chǎn)品管理要求中國防爆產(chǎn)品管理要求46l鑒于防爆產(chǎn)品質(zhì)量的好壞將直接危及人身和財產(chǎn)安全。世界眾多國家和地區(qū)都將防爆產(chǎn)品認(rèn)證納入強(qiáng)制管理(如：ATEX歐洲認(rèn)證)。l中國依據(jù)國際慣例，對防爆產(chǎn)品同樣實(shí)行強(qiáng)制管理和認(rèn)證。

29、中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法、中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法實(shí)施條例將標(biāo)準(zhǔn)劃分為強(qiáng)制(GB)、推薦(GB/T)兩種。中國防爆標(biāo)準(zhǔn)為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)必須執(zhí)行。不符合強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品禁止生產(chǎn)、銷售和進(jìn)口。中華人民共和國產(chǎn)品質(zhì)量法可能危及人身、財產(chǎn)安全的工業(yè)產(chǎn)品，必須符合相應(yīng)國際標(biāo)準(zhǔn)。中華人民共和國安全生產(chǎn)法安全設(shè)備(產(chǎn)品)的設(shè)計制造、安裝、使用、檢測、維修和改造，應(yīng)當(dāng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。47l防爆合格證制度適用所有防爆產(chǎn)品ISO第一種認(rèn)證模式(型式檢驗(yàn))l生產(chǎn)許可證制度僅適合境內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的部分防爆產(chǎn)品型式檢驗(yàn)工程檢查l煤安標(biāo)志(MA)適合礦用產(chǎn)品型式檢驗(yàn)工程檢查多種制度并存，但“防爆合格證制度(型式檢驗(yàn))”是基

30、本要求，相互間工作基本不重復(fù)。48l申請受理(接收技術(shù)文件資料、簽署合同)l文件資料審查l樣機(jī)檢查和試驗(yàn)l簽發(fā)試驗(yàn)報告和防爆合格證書l注意：防爆合格證書有效期為5年NEPSI認(rèn)證標(biāo)志。49l申請認(rèn)可的產(chǎn)品清單，包括型號、規(guī)格和防爆標(biāo)志等；l產(chǎn)品防爆設(shè)計描述性資料；l與防爆型式有關(guān)的關(guān)鍵圖紙；l產(chǎn)品安裝、使用說明書；l若有可能，提供ExTR或國外防爆檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)(如PTB)出具的認(rèn)可文件(試驗(yàn)報告和防爆合格證書)lISO9001認(rèn)證證書復(fù)印件或其他等效文件；l試樣及數(shù)量將在文件審查后，由NEPSI依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)向申請方提出。50lGB50058-1992爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范lGB50257-

31、1996電氣裝置安裝工程 爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電氣裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范l中華人民共和國爆炸危險場所電氣安全規(guī)程(試行)lGB3836.14-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電設(shè)備 第14部分 危險場所分類lGB3836.15-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電設(shè)備 第15部分 危險場所電氣安裝(煤礦除外)以上規(guī)范(標(biāo)準(zhǔn))均屬強(qiáng)制性。要求所有防爆產(chǎn)品必須取得國家指定防爆檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)的檢驗(yàn)，并在產(chǎn)品上標(biāo)識檢驗(yàn)信息。防爆工程項(xiàng)目設(shè)計、防爆產(chǎn)品選型、安裝、維護(hù)和驗(yàn)收等應(yīng)符合上述規(guī)范規(guī)定的安全要求。51l防爆產(chǎn)品監(jiān)管依據(jù)中華人民共和國安全生產(chǎn)法安全生產(chǎn)許可證條例2004.01.13條例規(guī)定：對危險化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)實(shí)施安全生產(chǎn)

32、許可證制度涉及爆炸危險的工程項(xiàng)目，要求接受專業(yè)防爆檢查機(jī)構(gòu)的防爆安全評價與驗(yàn)收重點(diǎn)驗(yàn)證工程項(xiàng)目中使用產(chǎn)品防爆合格證書的有效性、核查認(rèn)證防爆產(chǎn)品的符合性，設(shè)備選型適宜性和設(shè)備安裝的正確性。并最終確認(rèn)整個工程項(xiàng)目是否符合“電氣整體防爆”。企業(yè)安全生產(chǎn)許可證每3年復(fù)查一次。52防爆電氣設(shè)備工程實(shí)踐要求防爆電氣設(shè)備工程實(shí)踐要求53l安全可靠性原則：設(shè)備的類、級、組別應(yīng)與使用的爆炸性環(huán)境相適應(yīng)。l經(jīng)濟(jì)性原則：設(shè)備選型不必高選。對于同等級別的產(chǎn)品應(yīng)考慮價格、壽命、可靠性、運(yùn)行費(fèi)用、耗能、備件的可獲得性等因素。l環(huán)境適應(yīng)性原則：在同等條件下，應(yīng)選結(jié)構(gòu)簡單、重量輕的產(chǎn)品；必要時還應(yīng)考慮系統(tǒng)運(yùn)行要求，如連續(xù)的自

33、動化系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先選用本質(zhì)安全型產(chǎn)品。l附加要求：l0區(qū)場所只選用Exia產(chǎn)品，必要時可考慮雙重防爆產(chǎn)品；l1區(qū)場所不宜選用殼體內(nèi)經(jīng)常會形成點(diǎn)燃源的設(shè)備和高壓設(shè)備；1.1區(qū)場所不宜用溫升不穩(wěn)定的設(shè)備，必須時應(yīng)選Exd/Exp設(shè)備。54防爆型式防爆型式符號允許使用的區(qū)域本質(zhì)安全型“ia”Exia0認(rèn)證為0區(qū)的特殊型Exs隔爆型Exd1本質(zhì)安全型“ib”Exib增安型Exe正壓型Exp充油型Exo充砂型Exq澆封型Exm氣密型Exh無火花型Exn255l在選擇防爆電氣設(shè)備前，我們必須首先了解設(shè)備使用場所的危險介質(zhì)及其所處的區(qū)域。然后，依次確定設(shè)備的防爆型式、類別、級別和溫度組別。l依據(jù)區(qū)域選擇防爆型式

34、0區(qū)：Exia1區(qū)：Exia/ib,Exd,Exp,Exq,Exo,Exe,Exm2區(qū)：Exn和適用于1區(qū)的設(shè)備l依據(jù)存在危險氣體所屬的類別與級別選擇設(shè)備的類別與級別。 查GB3836.1附表 假如介質(zhì)屬于IIA，選IIA、IIB或IIC類設(shè)備； 假如介質(zhì)屬于IIB，選IIB或IIC類設(shè)備; 假如介質(zhì)屬于IIC，選IIC類設(shè)備。56l依據(jù)危險氣體溫度組別確定設(shè)備溫度組別。查GB3836.1附表。特別注意：a）涉及多種爆炸性危險氣體時，應(yīng)按較高的等級選用電氣設(shè) 備。如對于同時存在氫氣(IIC,T1)和乙醛(IIA,T4)的爆炸危險 場所，至少應(yīng)選擇IIC,T4的電氣設(shè)備。 b）對于爆炸性粉塵環(huán)境

35、設(shè)備的選擇方法與氣體環(huán)境設(shè)備選型 原則相同。 c）嚴(yán)禁將氣體環(huán)境用電氣設(shè)備用于粉塵環(huán)境。 d）可能產(chǎn)生的主要問題有：溫升、外殼防護(hù)等級。氣體組別設(shè)備組別T1T1T6T2T2T6T3T3T6T4T4T6T5T5T6T6T657l采購設(shè)備質(zhì)量的好壞，將直接影響安裝質(zhì)量和工程項(xiàng)目的總體防爆安全技術(shù)水平。為了確保建設(shè)項(xiàng)目安全運(yùn)行，有必要從源頭上把好防爆電氣設(shè)備采購驗(yàn)收關(guān)。l實(shí)施采購設(shè)備的驗(yàn)收應(yīng)至少包括以下幾點(diǎn)：a）核查防爆合格證書的有效性和產(chǎn)品適用性b）核對產(chǎn)品銘牌信息與證書的一致性c）依據(jù)防爆標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備的外觀特征和部分可觀察到的結(jié)構(gòu)特征，判斷是否滿足防爆要求d）設(shè)備連接界面(必要的附件、配件)是否齊

36、全注意：1）該項(xiàng)工作通常邀請或直接委托專業(yè)檢查機(jī)構(gòu)實(shí)施驗(yàn)收工作，也可由具備一定防爆專業(yè)技術(shù)的企業(yè)設(shè)備管理技術(shù)人員獨(dú)立進(jìn)行。 2）常見問題：無證或證書失效，錯誤選型，使用條件不符合，缺少附件等。58l電氣設(shè)備的配電l進(jìn)入爆炸危險場所的電源應(yīng)采用3相5線制，即零線和地線分開；l如果是3相4線制，則應(yīng)在安全場所首先轉(zhuǎn)化為3相5線制；l保護(hù)地線的接地電阻應(yīng)滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。l電氣設(shè)備的接地l處于爆炸危險場所的電氣設(shè)備外殼應(yīng)與接地系統(tǒng)可靠連接；l電氣設(shè)備的內(nèi)接地端子應(yīng)與電纜中專門配置的地線相連；l如果設(shè)備是安裝在接地的金屬構(gòu)架上，或者設(shè)備采用接地良好的導(dǎo)管布線方式安裝，則可視作已有外接地；l不能用輸送可

37、燃?xì)怏w或液體的管道作為接地線。l其他要求1.電氣設(shè)備的供電應(yīng)設(shè)置適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)裝置，以避免設(shè)備因過載、短路、斷路或接地故障產(chǎn)生有害影響。例如，增安型鼠籠電動機(jī)應(yīng)配置反時限保護(hù)裝置。59l0區(qū)：只允許敷設(shè)本質(zhì)安全電纜系統(tǒng)，并應(yīng)考慮浪涌保護(hù)和防雷措施。l1區(qū)和2區(qū)：可采用電纜配線系統(tǒng)，也可采用電線管配線系統(tǒng)。l電纜配線系統(tǒng)a）對于固定式設(shè)備允許使用塑料護(hù)套、橡膠護(hù)套或礦物絕緣護(hù)套電纜；b）對于移動式設(shè)備必須使用重型(加厚)橡膠護(hù)套電纜，導(dǎo)線面積最小1mm2。l電線管(保護(hù))配線系統(tǒng)必須防止直接將電線管用作壓緊螺母a）電線管中允許使用絕緣單芯電纜或多芯電纜；b）電線管中電纜的總面積(含絕緣層)應(yīng)不超過電

38、線管截面積的40；c）電線管進(jìn)入或離開爆炸危險區(qū)域交界的地方必須按要求配置密封附件，并作堵封處理。注意：采用地溝或橋架敷設(shè)的電纜或電線管應(yīng)靠近危險側(cè)較低的一側(cè)或遠(yuǎn)離釋放源。即當(dāng)危險介質(zhì)比重比空氣重時，電氣布線應(yīng)在上側(cè)，否則應(yīng)在下側(cè)。60（1）隔爆型電氣設(shè)備的安裝要求l隔爆面應(yīng)涂防銹油，不允許涂油漆或膠；l隔爆型電氣設(shè)備電纜引入裝置的橡膠密封圈的內(nèi)徑應(yīng)與引入電纜外徑相適應(yīng)，并用原配壓緊螺母或壓盤充分壓緊，不能直接用鋼管或撓線管壓緊密封圈；l冗余電纜引入口應(yīng)用符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的盲墊進(jìn)行堵封；l隔爆面緊固件應(yīng)設(shè)彈簧墊圈，并充分?jǐn)Q緊；l用于外部導(dǎo)線或電纜接線的接線盒的電氣間隙和爬電距離應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求；

39、l特別注意北美進(jìn)口的防爆電氣設(shè)備電纜引入口的處理。61（2）增安型電氣設(shè)備的安裝要求l增安型電氣設(shè)備引入電纜或?qū)Ь€應(yīng)與連接件可靠連接，并滿足電氣間隙和爬電距離的要求；l電纜引入裝置內(nèi)的橡膠密封圈應(yīng)用壓緊螺母或壓盤充分壓緊；l冗余電纜引入口應(yīng)用符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的盲墊進(jìn)行堵封；l增安型電動機(jī)應(yīng)配備過載反時限保護(hù)裝置，保證電動機(jī)堵轉(zhuǎn)時在電動機(jī)銘牌規(guī)定的時間內(nèi)斷開電源；l完成安裝后的增安型電氣設(shè)備的外殼防護(hù)等級應(yīng)滿足IP54要求。62（3）本安型電氣設(shè)備的安裝要求l沒有采取特別保護(hù)措施的關(guān)聯(lián)電氣設(shè)備必須安裝在安全場所；l關(guān)聯(lián)電氣設(shè)備的供電電源不應(yīng)超過銘牌規(guī)定的最高允許電壓；l關(guān)聯(lián)電氣設(shè)備與本安電氣設(shè)備間連接電纜的分布電容和電感應(yīng)滿足產(chǎn)品說明書的要求