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1、（建筑电气工程）爆炸危险场所分类、电气安装、维护和修理培训提纲爆炸危险场所分类、电气安装、维护和修理防爆知识培训提纲（三）全国防爆电气设备标准化技术委员会秘书处2001年3月目录引言一爆炸危险场所分类1 爆炸危险场所分类有关法规和标准简介2 爆炸危险场所分类的基本原理和方法3 爆炸危险场所分类示例二爆炸危险场所电气设计和安装规定1 关于爆炸危险场所的电气设计和安装标准2 爆炸危险场所电气设备选型3 爆炸危险场所允许的电缆、电线和布线方式4 接地和等电位连接5 电气保护6 铺设电缆或管道的地沟和栈桥7 对专门防爆类型的补充要求三爆炸危险场所电气安装的验收1 设计审查2 施工检查3 试车四防爆电气
2、设备的运行和维护1 一般要求2 维护和检查五防爆电气设备的修理和改造（一） 引言（二） 法规和标准（三） 对检修单位的要求（四） 防爆电气设备检修的技术要求（五） 防爆电气设备检修后的检查和试验（六） 修理合格证、修理标志和文件（七） 设备修理举例六火灾危险场所电气设备1 火灾危险区域划分2 火灾危险环境的电气装置引言众所周知，可燃性气体或蒸气与空气的混合物遇到火花、电弧或危险高温就会被点燃，会形成燃烧或爆炸。石油和化学工业经常要加工和处理可燃性气体或蒸气，石油和化学工业的原料、半成品和成品中有许多品种是可燃性的，例如常用的原料天然气、氢气是可燃性物质；半成品如烷类、烯类、烃类化合物多数是可燃
3、性物质；成品如汽油、柴油、酯类等也是可燃性物质。这些可燃性物质在被加工、运输、储存的过程中不可避免地会从管道、反应釜、储罐中逸出或漏出，与空气中的氧气混合形成爆炸性混合物，这时候如果现场有点燃源就会形成工业爆炸，爆炸产生高温和冲击波，会造成人员伤亡和财产的巨大损失。由于石油化工企业的上述特点，防爆安全就成为企业的头等大事，即所谓“安全第一”。工程上采用的防爆安全措施分为两大类，第一类称为“一次防爆措施”，如建筑物的防爆设计，通风措施等；第二类称为“二次防爆措施”，如选用防爆电气产品等。燃油加油站在建筑上采用有房顶无墙壁的开启式半露天建筑结构，属于“一次防爆措施”；在炼油厂选用防爆电气设备属于“
4、二次防爆措施”。一爆炸危险场所分类对于生产、加工、处理、运转或储存过程中出现或可能出现易燃气体与空气的混合物、闪点低于或等于环境温度或工作温度的可燃性液体的蒸气或薄雾与空气的混合物时，一般可视为爆炸性气体环境：在爆炸性环境中采取“一次防爆措施”或/和“二次防爆措施”都需要增加工程的投资费用，例如防爆电气产品的价格一般比普通产品高20%-40%，而且安装费用和维护费用也比普通产品高。对于一个炼油厂或石油化工企业，如果因为内部有可燃性物质就认为整个厂区都是爆炸危险场所，全部需要选用防爆电气产品，这显然是不经济的，也是不合理的。事实上，在厂区的某一位置出现爆炸危险的可能性与该位置出现爆炸性气体环境的
5、可能性大小（或然率）有关系，而后者与工艺设备的状况、设备中可燃性物质的性质、现场设施的结构以及通风状态有直接关系。爆炸危险场所分类的目的就是运用统计学的原理，按照场所中可燃性气体或液体出现的频次和存在时间的长短，将场所按危险程度分类，以便按照危险区域类型采用不同的防爆措施。例如：对于危险程度高的区域，采取严格的防爆措施，选择安全程度高的防爆电气产品；在危险程度较低的区域，可以选择安全程度较低的防爆类型；如果区域中出现爆炸性气体环境的可能性十分小，可以采用普通的安全措施，可以使用高质量的普通产品。通过这种方法，既能保证生产的防爆安全，也可以节约资金，使安全性和经济性合理的统一起来。1 爆炸危险场
6、所分类有关法规和标准简介（1） 国际上关于爆炸危险场所分类的标准的状况国际上关于危险场所分类的标准目前分为三种模式：a) IEC6007910为代表的欧洲模式国际电工委员会标准IEC6007910:1995爆炸性气体环境用电气设备第10部分：危险场所分类将危险场所分为0区、1区和2区，标准中对场所分类进行定量的计算，并且列举了具体的计算示例。附录A中列举了一些典型的石油化工工艺装置的释放特性，附录B列出通风计算示例，附录C中列出10个不同类型的石油化工装置危险场所区域划分示例。IEC6007910在世界上应用比较普遍，西欧国家大多采用IEC标准中的危险场所区域划分模式，但是某些国家在具体划分规
7、定方面稍有区别。b) 以美国电气法规NEC为代表的美国模式美国电气法规NEC500Hazardous（Classified）Locations,ClassesI,IIandIII,Division1and2;美国国家防火协会规范NFPA4951996,ExplosiveMaterialsCode;石油工业协会电气安装危险场所分级示例APIRP500A陆地和海上钻井平台危险场所分级示例APIPR500B石油和气体管线运输危险场所分级实例APIPR500C美国的危险场所分类规定与IEC6007910不同，它将爆炸和火灾危险区域分为3级（I,II和III级）和6类（每级各分为区域1和区域2），即：C
8、lassI（I级）-可燃性气体或蒸气形成的爆炸危险环境ClassII（II级）-可燃性粉尘形成的爆炸危险环境ClassIII（III级）-可燃性纤维和悬浮物引起的火灾危险环境对于每个级别，又进一步分为Division1(1类区域)和Division2(2类区域)。例如，对于某油罐区，可划分为I级1区和I级2区。美国NFPI和API中针对不同的工业设施，例如钻井、采油、运输以及炼油设施等都列举了详细的区域划分示例，并且标了具体的尺寸，实用性很好。NFPA和API中的分级图例被世界上很多国家采用。(2) 我国危险场所分类的标准状况爆炸危险场所电气安全规程（试行）-1983该规程是当时的劳动人事部牵
9、头组织8个部委的专家起草的，规程中采用0区，1区和2区的危险场所分类方法。此规程虽然是试行，但许多单位在工程设计中都参考该规程。GB5005892爆炸和火灾危险环境电气装置设计规范该标准按照IEC6007910的定义进行爆炸危险场所分类，在列举的危险区域划分示例中主要参考美国国家电气法规NEC和美国石油协会规范API中的图例，同时也保留了我国原来的工程安装和验收规范的部分内容。对于场所中允许使用电气设备防爆类型方面该标准较多的采用了日本防爆指南的内容。GB3836.142000爆炸性气体环境用电气设备第14部分：危险场所分类该标准是全国防爆电气设备标准化技术委员会于1998年开始制定的，200
10、0年1月批准发布，并将于2001年6月正式实施。该标准等同采用IEC60079-10。2 爆炸危险场所分类的基本原理和方法前述的不同模式的爆炸危险场所分类方法，其分类的基本原理和程序是基本相同的。下面介绍危险场所分类的基本原理和方法。(1) 术语和定义下列术语和定义引自IEC6007010。-爆炸性气体环境explosivegasatmosphere在大气条件下，气体、蒸气或薄雾可燃物质与空气的混合物，点燃后，燃烧将在全范围内传播的环境。-危险场所hazardousarea爆炸性气体环境出现或预期可能出现的数量达到足以要求对电气设备的结构、安装和使用采用专门措施的区域。-非危险场所nohaza
11、rdousarea爆炸性气体环境预期不会大量出现以致不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。-0区zone0爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所。属于0区的场所在工程上是很少的，例如具有排气口的油罐的顶部与油面之间的空间属于0区。-1区zone1在正常运行时，可能出现爆炸性气体环境的场所。例如，生产车间中工艺装置上可燃性气体或液体的取样阀门周围属于1区。据有关资料介绍，1区中出现爆炸性气体环境对时间的或然率约为10-1，即每班约1小时，每年累计约30小时。-2区zone2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。对于2区中可燃性
12、气体环境出现的频次和持续时间，据资料介绍或然率约为10-4，即每年累计约1小时。-释放源sourceofrelease可燃性气体、蒸气或液体可能释放出能形成爆炸性气体环境的部位或地点。例如可燃性气体或液体的排放口、取样点、泄露的阀门等都是释放源。-释放等级gradesofrelease为尽量减少产生爆炸性气体环境的可能性，应把释放源分为下列三个基本等级：即连续级、1级、和2级。释放源可能会导致上述释放源等级中的任何一种释放源，或一种以上释放源的组合。-连续级释放源continuousgradeofrelease连续释放或预计长期释放的释放源。-1级释放源primarygradeofreleas
13、e在正常运行时，预计可能周期性或偶尔释放的释放源。-2级释放源secondarygradeofrelease在正常运行时，预计不可能释放，如果释放也仅是偶尔和短期释放的释放源。-释放速率releaserate单位时间从释放源中散发出可燃性气体或蒸气的数量。-正常运行normaloperation指设备在其设计参数范围内的运行状况。注：1可燃性物质少量释放可看作是正常运行。例如：靠泵输送液体时从密封口释放可看作作是少量释放。2故障（例如：泵密封件、法兰密封垫的损坏或偶然产生的漏泄等）包括紧急维修或停机都不能看作是正常运行。-通风ventilation由于风力、温度梯度或人工通风（如风扇或排气扇）
14、作用可造成的空气流通和新鲜空气与原来空气置换。-爆炸极限explosivelimits-爆炸下限（LEL）lowerexplosivelimit空气中的可燃性气体或蒸气的浓度低于该浓度则气体环境就不能形成爆炸-爆炸上限（UEL）upperexplosivelimit空气中的可燃性气体或蒸气的浓度高于该浓度则气体环境就不能形成爆炸。-气体或蒸气的相对密度relativedensityofagasoravapour在同样压力和温度下气体或蒸气的密度相对于空气的密度(空气=1.0)。(2) 危险场所分类的依据场所分类应由懂得可燃性物料性能、设备工艺性能的专业人员进行，同时必须与懂安全、电气的其他工程
15、技术人员商议。场所分类对工程设计很重要，应该依据有关标准和规范进行，同时要参考以往的经验和行业的特点。(3) 分类方法和步骤第1步：查找和确定释放源空气中存在可燃性气体或蒸气才能形成爆炸性气体环境，因此必须首先查找场所中是否存在可燃性物质。一般的说，对于含有可燃性物质的储存设备、加工设备或输送管道，需要分析容器或管道中的可燃性物质是否能逸出到周围环境中形成爆炸性危险环境，或者空气能够进入容器内与可燃性气体混合在容器内部形成爆炸性危险环境。每一台设备（例如储罐、管道、泵、压缩机等），如果内部含有可燃性物料，就应该视为潜在的释放源。如果该类设备中的可燃性物料不可能逸出或泄露到环境中，则可以不视为释放源。例如无接缝的管道穿过某一空间，则可不视为释放源。全部熔焊焊接的金属管道也可以不视为释放源。如果已经确认设备会向环境释放可燃性物质，则应该确定释放频率和持续时间。根据释放频率和持续时间，将释放源进一步分级：a)连续级释放源下列情况可视为连续级释放源：-固定顶的油罐上部空间和排气口；-敞开的可燃性液体容
