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1、防爆电气培训,中海油销售深圳有限公司QHSE部,2013年9月,目 录,基础知识（分类、概念）,防爆电气设备的选型、检查维护,第2页,防爆电气原理,国家防爆电气标准法律法规,常见问题及分析,3,防爆设备广泛应用于石油化工生产领域。据统计： - 在石油开采现场和精炼厂约有60-80%属爆炸性危险场所； - 在化学工业中，约有80%以上的生产车间属爆炸性危险场所。,4,常见防爆设备：,5,防爆产品质量直接影响生产安全，世界大多数国家或地区都将防爆产品认证纳入强制管理(如，北美、欧洲)。 中国对防爆产品实行强制管理和认证。,6,认证，按照国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）的定义，是指
2、由国家认可的认证机构证明一个组织的产品、服务、管理体系符合相关标准、技术规范（TS）或其强制性要求的合格评定活动。,7,中国的防爆认证管理制度,防爆产品 使用监督,防爆产品监督依据 - 中华人民共和国安全生产法(2002.11.01) - 安全生产许可证条例(2004.01.13),条例规定: 对危险化学品生产、储存、运输、使用企业实施安全生产许可证制度。 涉及爆炸危险的工程项目，要求接受专业防爆检查机构的防爆安全评价与验收。 重点验证工程项目中使用产品防爆合格证书的有效性、核查认证防爆产品的符合性、设备选型适宜性和设备安装的正确性，并最终确认整个工程项目是否符合“电气整体防爆”。,8,中国的
3、防爆认证管理制度,9,中国的防爆认证管理制度,10,中国的防爆认证管理制度,11,世界主要防爆标准系列,12,防爆GB 标准简介,13,GB 标准简介,14,进口的防爆设备必须取得中国的防爆合格证方能在中国市场上销售和使用。,目 录,防爆电气设备的选型、检查维护,第15页,防爆电气原理,国家防爆电气标准法律法规,常见问题及分析,基础知识（分类、概念）,安全原理和场所分类,一）安全原理 加工或储存可燃性物质的成套设备设计、操作和维护应使任何可燃性物质的释放和形成的危险场所的范围无论是在正常运行条件或其他条件下都保持最小，同时考虑释放的频度，持续时间和数量。 在除正常操作外的维护工作中，可能会影响
4、区域范围，但是，预计这只涉及允许工作系统的旁边。 遇到紧急情况时，应依靠隔离不合适的电气设备、停止加工、隔离加工容器、抑制泄漏等措施，如果可能，应采取辅助的紧急通风措施。,安全原理和场所分类,在存在有爆炸性气体环境的情况下，应采取下列措施： a)消除点燃源周围出现爆炸性气体环境的可能性，或 b)消除点燃源。 如果不可能，应选择一些预防措施，如工艺设备、系统和程序使a)和b)共同存在的可能性减小到允许的程度。,安全原理和场所分类,二）场所分类的目的 场所分类是对可能出现爆炸性气体环境的场所进行分析和分类的一种方法，来正确选择和安装危险场所中的电气设备，达到安全使用的目的，并把气体的级别和温度组别
5、考虑进去。 在使用可燃性物质的许多实际场所，要保证爆炸性气体环境永不出现是困难的。确保设备永不成为点燃源也是困难的。因此，在出现爆炸性气体环境的可能性很高的场所，应采用安全性能高的电气设备。相反，如果降低爆炸性气体环境出现的可能性，则可以使用安全性能较低的设备。,安全原理和场所分类,1）中国、IEC、欧洲标准的分类 0区：爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所。 1区：在正常运行时，可能出现爆炸性气体环境的场所。 2区：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。,安全原理和场所分类,2）北美国家将爆炸性危险场所划分两个区域： (1) Divisi
6、on 1(1区)：在正常工作条件下，可能存在爆炸性或可燃性混合物的场所（包括气体、粉尘和纤维场所）。 (2) Division 2(2区)：仅仅在故障条件下或其他异常情况下，偶尔地或短时间地存在爆炸性或可燃性混合物的场所（包括气体、粉尘和纤维场所）。 从定义可以看出两个区域（Zone和Division）划分的方法存在很大的差异，它们之间的近似对应关系见下表：,安全原理和场所分类,安全原理和场所分类,一旦对工厂进行了分类并且做了必要的记录，很重要的是在未与负责场所分类的人员协商时，不允许对设备或操作程序进行修改。未经许可擅自进行场所分类无效。 必须保证影响场所分类的所有加工设备在维修中和重新装配
7、后都进行认真检查，重新投入运行之前，保证涉及安全性的原设计的完整性。,释放源,一）释放源 确定危险区域类型的根本因素就是鉴别释放源和确定释放源的等级。 释放源是指可能把可燃气体、薄雾或液体释放到大气中以至形成爆炸性混合物的某个部位或某个点。 每一台加工设备：如罐、泵、管道、容器等都应视作潜在的可燃性物质的释放源。如果这类设备不再盛装可燃性物质，很明显它的周围就不会形成爆炸区域。如果这类设备盛装可燃性物质，但不向大气层释放，同样是潜在的释放源，如果设备向大气中释放可燃物质，首先要确定大概的释放频率和持续时间，来确定释放源的级别。,释放源,1）连续级释放源 连续释放或预计长期释放的释放源。如：处理
8、容器的内部，与大气相通的储罐，在储油（液）槽中油(液)上方的蒸气空间和低于水平面的空间等。 2）1级释放源 正常运行时，预计可能周期性或偶尔释放的释放源。如：设备正常运行时，会释放易燃物质的泵、压缩机和阀门的密封件处；正常操作时会向大气释放物质的取样点,释放源,3）2级释放源 在正常运行时，预计不可能释放，如果释放也仅是偶尔和短时释放的释放源。如：法兰、管接头、连接件；在正常运行时不可能出现释放的泵、压缩机和阀门的密封件处、安全阀、排气孔。 4）多级释放源 由上述两种或多种级别组成的释放源。按连续级或第一级释放源来划分。,释放源,危险场所区域类型 存在爆炸性气体环境的可能性和由此形成的区域类型
9、主要取决于释放源的等级和通风。 注：通常，连续释放源形成0区、1级释放源形成1区、2级释放源形成2区。,通风,一） 总则 释放到大气中的可燃性气体或蒸气可以通过逸散或扩散的方法在空气中稀释，直到其浓度低于爆炸下限为止。 通风，即空气流动，使新鲜空气置换释放源周围的大气以促进可燃性气体逸散。通风速率适当，也能避免爆炸性气体环境的持久性，影响区域类型。,通风,二）通风的主要型式 由于风和或温度梯度或人工通风的方式或如风扇作用造成空气流动达到通风。因此，考虑到下面两种主要通风类型： a)自然通风 如露天场所；敞开式建筑物；非敞开建筑物。 b)人工通风，整体或局部通风 采用人工通风可达到： 缩小区域范
10、围； 缩短爆炸性环境持续的时间； 防止爆炸性环境的产生。,通风,三） 通风等级 1）高级通风(VH) 实质上能够在释放源处瞬间降低其浓度，使其低于爆炸下限的浓度，区域范围很小(甚至可忽略不计)。 2）中级通风(VM) 能够控制浓度，虽然释放源正在释放中，使得区域界限外部的浓度稳定地低于爆炸下限(LEL)，并且在释放源停止释放后，爆炸性环境持续存在时间不会过长。 3）低级通风(VL) 在释放源释放过程中，不能控制其浓度，并且或在释放源停止释放后，也不能阻止爆炸性环境持续存在。,通风,危险区域使用的符号,图1中示出的场所分类符号是优先使用的符号，但是如果在文件中明确规定，也可使用其他符号。,图1
11、危险场所区域优选符号,爆炸性物质及环境,一）可燃性物质 在防爆技术中，是指物质（这包括气体、液体和固体）本身是可燃性的，并能够产生可燃性气体、蒸气或薄雾。可燃性液体又包括：可燃性液体和易燃性液体。 爆炸性物质是指可燃性物质与空气的混合物。 二）爆炸性环境 爆炸性环境是指：可能发生爆炸的环境。 爆炸性气体环境：在大气条件下，气体或蒸气可燃物质与空气的混合物被点燃后燃烧将传至全部未燃混合物的环境。 可燃性粉尘环境：在大气环境条件下，粉尘或纤维状的可燃物质与空气的混合物点燃后，燃烧传至全部未燃混合物的环境。,爆炸性物质及环境,三）爆炸危险场所 爆炸性气体/粉尘环境出现或预期可能出现的数量达到足以要求
12、对电气设备的结构、安装和使用采用专门措施的区域。具有爆炸危险、有人员作业或设备运行的区域。,爆炸性气体的级别,一）爆炸性气体的级别是便于类隔爆型电气设备和本质安全型电气设备的制造，根据其特性而划分为A、B、C三个等级。它们是根据气体/蒸气的最大试验安全间隙MESG和最小点燃电流比 MIC来划分的。 二）所谓最大试验安全间隙是在长度为25mm，符合IEC79-1A的8升球形容积内测试的间隙MESG。而最小点燃电流比是各种气体/蒸气的最小点燃电流（MIC）与甲烷的最小点燃电流之比，测定的装置应符合IEC79-3的规定。,I,MESG=1.14 (mm),MICR=1,爆炸性气体（蒸气）的分组,一）
13、所谓爆炸性气体/蒸气的分组，是便于防爆电气设备的设计和制造。根据各种气体/蒸气的点燃温度不同，而划分为6个组别：T1、T2、T3、T4、T5、T6。,粉尘,一）粉尘：在大气中依靠自身重量可沉淀下来，但也可持续悬浮在空气中一段时间的固体微小颗粒，包括纤维和飞絮。 二）可燃性粉尘：与空气中能够燃烧或无焰燃烧，并在常温常压下与空气形成爆炸性混合物的粉尘。 三）导电性粉尘：电阻系数等于或小于1103m的粉尘、纤维或飞扬物。 导电性粉尘是比较危险的粉尘，如果进入电气设备外壳内将吸附在导电端子的绝缘构件上，造成电路的短路及故障的发生。,目 录,防爆电气设备的选型、检查维护,第38页,国家防爆电气标准法律法
14、规,常见问题及分析,基础知识（分类、概念）,防爆电气原理,防止爆炸发生，必须要从火灾、爆炸发生的三个要素考虑，限制了其中一个条件，就限制了爆炸的产生。,防爆电气设备： 依据相关防爆技术标准、规范设计和制造的电气设备，使用在爆炸性环境中不会引爆周围的爆炸性气体或粉尘。,*,*,爆炸性环境用电气设备,I类,II类,III类,煤矿瓦斯气体环境用,除煤矿瓦斯气体之外其它爆炸性气体环境用,除煤矿外的爆炸性粉尘环境用,防爆设备类别,爆炸性环境,I 类,II 类,III 类,甲烷,代表性气体/粉尘,IIA - 丙烷 IIB - 乙烯 IIC - 氢气,IIIA - 可燃性飞絮 IIIB - 非导电性粉尘 I
15、IIC - 导电性粉尘,防爆设备类别,42,防爆电气设备的防爆原理,43,防爆电气设备的防爆原理,电气防爆型式,44,隔爆型电气设备是指具有隔爆外壳的电气设备，防爆标志为“d”。隔爆外壳是指能承受内部的爆炸压力，并能阻止爆炸火焰向周围环境传播的防爆外壳。 隔爆型电气设备通过如下措施实现隔离爆炸： a 耐爆：外壳具有一定的强度，内部产生爆炸而不损坏和变形； b 隔爆：外壳具有特定的结构、参数的隔爆接合面，阻止外壳内的爆炸通过接合面传播到外壳周围的爆炸性气体危险环境。,隔爆型电气设备：“d”,45,解释：电气设备外壳的内部由于呼吸作用会进入周围的爆炸性气体混合物，当设备产生电火花及危险高温时，将引
16、燃壳内的爆炸性气体混合物，形成巨大的爆破力及冲击波。一方面隔爆外壳应能承受内部的爆炸压力而不破损；另一方面隔爆外壳的接合面应能阻止爆炸火焰向壳外传播点燃周围的爆炸性气体混合物。因此隔爆外壳应有耐爆性及隔爆性两种性能。,隔爆型电气设备：“d”,46,隔爆型电气设备隔爆接合面的结构型式 1. 平面式；2. 圆筒式；3. 螺纹式；4. 止口式,隔爆型镇流器,隔爆型电气设备：“d”,47,增安型电气设备是指对正常条件下不会产生电弧或电火花的电气设备，进一步采取措施，提高其安全程度，防止电气设备产生电弧、电火花及危险高温的电气设备。其防爆标志为“e”。 增安型电气设备主要通过如下措施提高设备安全性： a 外壳具备一定防尘、防水等级(IP等级)，防止外部介质影响内部电气安全； b 选用绝缘等级高的绝缘材料，增大的电气间隙、爬电距离保证内部电气充分安全； c 可靠地电气连接，降低接触电阻，实现良好电气连接，降低温升。,增安型电气设备：“e”,
