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1、电气防爆简介,目录,前言爆炸性物质分类爆炸性气体环境爆炸性气体环境危险区域划分电气防爆的选型电气防爆的施工,前言,为什么要防爆？,何为防爆？,爆炸性物质分类,在北美(美国及加拿大)，爆炸性物质分为三类:Class I:爆炸性气体Class II:爆炸性粉尘Class III:纤维,在中国和IEC标准,爆炸性物质分为三类:,爆炸性气体环境,爆炸性气体环境：在大气条件下，气体或蒸汽可燃物质与空气的混合物引燃后，能够保持燃烧自行传播的环境,依据爆炸性危险环境电力装置设计规范在生产、加工、处理、转运或贮存过程中出现或可能出现下列爆炸性气体混合物环境之一时，应进行爆炸性气体环境的电力装置设计,台湾将闪火
2、点65的化学品的区域电气才需防爆,防爆电气设置场所：,在大气条件下，可燃气体与空气混合形成爆炸性气体混合物闪点低于或等于环境温度的可燃液体的蒸汽或薄雾与空气混合形成爆炸性气体混合物在物料操作温度高于可燃液体闪点的情况下，当可燃液体有可能泄漏时，可燃液体的蒸汽或薄雾与空气混合形成爆炸性气体混合物,爆炸性气体环境危险区域划分,0区：连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境,对大气开放或者长期向大气开放的可燃性液体表面；,设有一个通往大气的固定排气口的固定顶罐中的可燃液体表面；,达到危险爆炸程度之时间/年,连续存在，危险性大于1000小时/年,爆炸性气体环境危险区域划分,1区：正常运行时可能出现爆炸
3、性气体混合物的环境,含有可燃性液体的容器上的排水口处，在正常的工作中，当水排掉时，该处可能有易燃易爆物质向大气中释放；,在正常工作条件下预计释放可燃物质的泵、压缩机或阀门的密封处；,达到危险爆炸程度之时间/年,断续地存在，危险性10 1000小时/年,正常工作时，预计可燃性物质会释放到大气中的泄压阀、排气口或其他开孔处；,在正常工作时，预计可燃性物质会释放到大气中的取样点；,爆炸性气体环境危险区域划分,2区：正常运行时不太可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现，也仅是 短时存在的爆炸性气体混合物的环境,在正常运行时，预计可燃性物质不会释放的法兰、连接件和管道配件处；,设备正常运行时，预计可
4、燃性物质不会释放的泵、压缩机和阀门处；,达到危险爆炸程度之时间/年,事故状态下存在，危险性10小时/年,在正常运行时，预计可燃性物质不会释放到大气中的泄压阀、排气口和其他开孔处；,在正常运行时，预计可燃性物质不会释放的取样处；,爆炸性气体环境危险区域划分,隔离墙,罐通气孔,液体表面,对于固定罐顶的区域分类且有比空气重的蒸气,Zone 1,Zone 0,Zone 2,爆炸性气体环境危险区域划分,1）固定式贮罐，在罐体内部未充惰性气体的液体表面以上的空间可划为0区；,2）以放空口为中心，半径为1.5m的空间和爆炸危险区域内地坪下的坑、沟可划为1区；,3）距离贮罐的外壁和顶部3m的范围内可划为2区；
5、,4）当贮罐周围设围堤时，贮罐外壁至围堤，其高度为堤顶高度的范围内可划为2区；,可燃物质重于空气，设在户外地坪上的固定式贮罐,爆炸性气体环境危险区域划分,Zone 0,Zone 2,Zone 1,Zone 0,爆炸性气体环境危险区域划分,1区、2防爆区域半径划分可依据GB50058附录B,1）以槽车密闭式注送口为中心，半径为1.5m的空间或以非封闭式注送口为中心，半径为3m的空间和爆炸危险区域内地坪下的坑、沟可划为1区,2）以槽车密闭式注送口为中心，半径为4.5m的空间或以非封闭式注送口为中心，半径为7.5m的空间和爆炸危险区域内地坪下的坑、沟可划为2区,爆炸性气体环境危险区域划分,1、无释放
6、源的生产装置区与通风不良的，且有第二级释放源的爆炸性气体环境相邻，并用非燃烧体的实体墙隔开，其爆炸危险区域的范围划分宜符合下列规定：1）通风不良的，有第二级释放源的房间范围内可划为1区2）当可燃物质重于空气时，以释放源为中心，半径为15m的范围内划为2区3）当可燃物质轻于空气时，以释放源为中心，半径为4.5m的范围内划分为2区,与通风不良的房间相邻,爆炸性气体环境危险区域划分,2、无释放源的生产装置区与有顶无墙建筑物且有第二级释放源的爆炸性气体环境相邻，并用非燃烧体的实体墙隔开，其爆炸危险区域的范围划分宜符合下列规定：1）当可燃物质重于空气时，以释放源为中心，半径为15m的范围内划为2区2）当
7、可燃物质轻于空气时，以释放源为中心，半径为4.5m的范围内划分为2区3）与爆炸危险区域相邻，用非燃烧的实体墙隔开的无释放源的生产装置区，门窗位于爆炸危险区域内时可划为2区，门窗位于爆炸危险区域外时可划为非危险区,电气防爆的选型,1、明确爆炸性环境内电气设备保护级别,电气设备保护级别（EPL）与电气设备防爆结构的关系应符合下面规定,电气防爆的选型,电气设备常用的防爆型式,一般工厂最常见的防爆电气构造设备为隔爆型、增安型、正压防爆、本质安全性及N型保护,电气防爆的选型,隔爆型 Ex d,原理：1、器壳内装有如NFB（无熔丝开光等在正常操作下会发生火法之一般电气设备）2、若有危险气体进入可能引火保证
8、，且器壳必须能承受爆炸压力，且可防止火焰从接合面溢出，引燃外界危险气体产生爆炸,应用：分电盘、控制盘、马达、变压器、照明灯,电气防爆的选型,增安型 Ex e,原理：1、采取一些附件措施（如控制工作温度、保护电气连接的可靠性、增加绝缘效果以及提高外壳保护等级）以提高其安全程度，防止内部和外部部件可能出现危险温度、电弧和火花的可能性的预爆形式。,应用：接线箱、鼠笼式马达、照明灯具,电气防爆的选型,本安型 Ex i,原理：在最危险场所0区通常只有本质安全设备（ia）可安装，运用电子线路设计预制电路的能量低于危险气体引爆点，所以无论是正常或异常操作下都不至于使仪器或电路周围的危险气体产生爆炸。,应用：
9、仪表、电控箱体电路元件,1、ia：当有两个失误发生时，于正常状况下下线路扔不会引火2、ib：当有一个失误发生时，于正常状况下线路不会造成引火，此种失误包含最严重之状况3、一般而言本质安全防爆系统包含极具本身、本质安全保持器和配线三部分。机具本身及本质安全保持器应皆须检定合格才能使用。,电气防爆的选型,正压防爆型 Ex p,原理：以增加压力的型式使配电箱体内部的电子元件与箱体外周围空气完全隔离，箱体内的压力略高于大气压力，以连续性气体流通（稀释式）或是在系统内部保持静态正压（持压式）达成保压效果。,应用：端子箱、接线箱、电控室内部、大设备安装之开关,需预留扫气时间（启动费时），且搭配安全连锁Px
10、：可安装于1区，箱体内部减轻为安全区，可装非防爆元件（50pa）py:：可安装于1区，箱体内部减轻为2区，须装2区之防爆元件（50pa）pz：可安装于2区，箱体内部减轻为安全区，可装非防爆元件（25pa）,电气防爆的选型,无火花防爆型 Ex n,原理：无火花型电气设备在正常工作条件下，不得产生火花及超过温度组别的最高表面温度,，但在特定外壳(限制呼吸外壳)内允许火花或热表面存在。目前无火花型电气设备可分为以下五种类型:1)Ex nA-无火花型设备(传统技术)2)Ex nR-限制呼吸外壳 3)Ex nL-限制能量设备 4)Ex nZ-简单正压 5)Ex nC-有火花设备 无火花型电气设备只适用2
11、区危险场所。在2区使用，只考虑正常工作情况,不必考虑短时存在的故障情况;在2区使用可有效地降低成本和费用.,应用：照明、插头插座、马达、低功率设备,电气防爆的选型,2、确认爆炸性气体混合物分级,注：1 分级的级别应符合国家现行标准爆炸性环境 第12部分；气体或蒸汽混合物按照最大试验安全间隙和最小点燃电流的分级GB3836.12的有关规定。2最小点燃电流比（MICR）为各种可燃物质的最小点燃电流值与实验室甲烷的最小点燃电流值之比。3具体见附件GB3836.12-2008,电气防爆的选型,3、确认爆炸性气体混合物引燃温度，引燃温度分组应符合下面规定,电气防爆的选型,典型物质,氨 气 630 甲 烷
12、 595 氢 气 560 丙 烷 466 乙 烯 425 丁 烷 365,气体点燃温度,700,600,500,400,300,200,100,T1,T2,T3,T6,T4,T5,电气设备温度组别,环 己 烷 259 乙 醚 170 二 硫 化 碳 102,电气防爆的选型,电气防爆的选型,防爆标志,电气防爆的施工,电缆配线,在架空、桥架敷设时电缆宜采用阻燃电缆。当敷设方式采用能防止机械损伤的桥架方式时，塑料护套电缆可采用非铠装电缆。当不存在会受鼠、虫等损害情形时，在2区电缆沟内敷设的电缆可采用非铠装电缆。,电缆及其附件在安装时，根据实际情况其位置应能防止外来机械损伤、腐蚀或化学影响，以及高温作
13、作用。如上述情况不能避免，安装时应采取保护措施，例如使用导管或对电缆选型（可使用铠装电缆、屏蔽线、无缝铝护套线等）,在1区内电缆线路严禁有中间接头，在2区内不应有中间接头。电缆线路在爆炸危险环境内，必须在相应的防爆接线盒或分线盒内连接或分路,电气防爆的施工,电缆配线,电气防爆的施工,钢管配线,钢管布线穿越不同危险区需在穿墙前后加装阻止器。,配线钢管应采用低压流体输送用镀锌焊接钢管,钢管与钢管、钢管与电气设备、钢管与钢管附件之间的连接，应采用螺纹连接，不得采用套管焊接,在正常运行时，所有点燃源外壳的450mm范围内应做隔离密封,所有接线盒有涉及接线端口需在450mm范围内加装阻止器，未接线端口需做好密封,钢管配线应在下列各处装设防爆挠性连接管（电机的进线口处、钢管与电气设备直接连接有困难处、管路通过建筑物的伸缩缝、沉降缝处）,电气防爆的施工,钢管配线,穿墙前后,电盘前后,电气防爆的施工,钢管配线,激情 高效 共赢,
