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1、 防爆防爆 防火防火 防雷防雷 防静电防静电 技术培训技术培训 l 防爆技术防爆技术爆炸性危险 环境/场所爆炸性物质释放源的概念危险区域划分防爆电气仪表概念防爆电气仪表设备 的保护等级防爆电气仪表设备 的选型防爆电气仪表 设备鉴别安装与维护爆炸性物质和爆炸危险环境/场所对气体或液体物质而言：l在防爆技术中，可燃性物质是指物质（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。闪点高于45的称为可燃性液体；闪点低于45的称易燃性液体。 对固体物质而言：l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
2、体微小颗粒。l可燃性粉尘：与空气混合后可能燃烧或闷燃、在常温压力下与空气形成 爆炸性混合物的粉尘。l导电性粉尘：电阻系数等于或小于1103m的粉尘、纤维或飞扬物。爆炸性物质是指可燃性物质与空气的混合物。l爆炸是燃烧的加速度反应。它是可燃物质在点燃源能量的作用下，在空 气或氧气中，进行化学反应，引起温度的升高，释放出热辐射及光辐射 的现象。如果燃烧速度急剧加快，温度猛烈上升，导致燃烧生成物和周 围空气激烈膨胀，形成巨大的爆破力和冲击波并发出强光和声响，这就 是爆炸。l爆炸的三个基本条件：即要有可燃物质、助燃物质和点燃源，三者缺一 不可。l爆炸性危险环境是指：在大气条件下，可燃性物质与空气的混合物
3、被点 燃爆炸后，燃烧将传至全部未燃混合物的环境。l爆炸危险场所是指：有人员作业的爆炸危险区域。释放源的概念l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。l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。连续级释放源：连续释放或预计长期释放的释放源。例如：处理容器的内部，与大气相通的储罐，在储油（液）槽
4、中油(液)上方的蒸气空间和低于水平面的空间等。第一级释放源：正常运行时，预计可能周期性或偶尔释放的释放源。例如：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第二级释放源: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。例如：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。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。爆炸危险区域划分我国对对爆炸性危险场险场 所（气体/蒸汽）划分的依据是：GB3836.14-2000爆炸性气体环环境用电电气设备
5、设备 第14部分 危险场险场 所 分类类 GB50058-1992 爆炸和火灾危险环险环 境电电力装置设计规设计规 范根据爆炸性气体（蒸气）环环境出现现的频频率和持续时间续时间 把危险场险场 所分 为为以下区域。0区：爆炸性气体环环境连续连续 出现现或长时间长时间 存在的场场所。1区：在正常运行时时，可能出现现爆炸性气体环环境的场场所。2区：在正常运行时时，不可能出现现爆炸性气体环环境，如果出现现也是偶 尔发发生并且仅仅是短时间时间 存在的场场所。爆炸性气体/蒸气危险环境区域的划分是依据释放源的性质来 确定的。原则上，在没有任何外界条件影响的情况下，连续级释放源周围形 成0区；第一级释放源周围
6、形成1区；第二级释放源周围形成 2区。通风，即空气流动，使新鲜的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。通风形式：A）自然通风；B）人工通风:整体或局部通风。在露天场所，自然通风通常能够对消散场所中出现任何爆炸性环境 起到重要作用。人工通风：例如：采用通风机或排气装置。人工通风主要用于户内 或封闭的空间场所。 分为：高级通风（VH）；中级通风（VM）和低级 通风（VL）三种。 释放源通 风（等级） 高中低有 效 性 良 好一 般差良 好一 般差良、一 般或差 连续级(0区 NE) 非危险(0区 NE) 2区(0区 NE) 1
7、区0区0区 2区0区 1区0区一级(1区 NE) 非危险(1区 NE) 2区(1区 NE) 2区1区1区 2区1区 2区1区或 0区二级(2区 NE) 非危险(2区 NE) 非危险2区2区2区2区1区至 0区1. NE表示范围可忽略不计； 2. “”表示被包围。蒸气密度大于空气密度、户外 贮罐的爆炸危险区域可燃性粉尘尘危险险区域的划分依据是： 根据可燃性粉尘环尘环 境出现现的频频率和持续时间续时间 ，把危险场险场 所分为为三 个区域。它们们是：20区、21区和22区。20区：在正常运行过过程中可燃性粉尘连续尘连续 出现现或经经常出现现，其 数量足以形成可燃性粉尘尘与空气混合物和/ 或可能形成无
8、法控制和极 厚的场场所及容器内部。 21区：在正常运行过过程中，可能出现现粉尘尘数量足以形成可燃性粉 尘尘与空气混合物但未划入20区。22区：在异常条件下,可燃性粉尘尘云偶而出现现并且只是短时时存在 、或可燃性粉尘尘偶而出现现堆积积或可能存在粉尘层尘层 并且产产生可燃性粉尘尘 空气混合物的场场所。防爆电气设备概念防爆电气设备：在爆炸危险场所安全运行的所有带电设备。防爆电气设备的分类：类：煤矿用防爆电气设备；类：除煤矿用以外的电气设备（石油和化工用电气设备）；粉尘类：用“DIP”表示。防爆电气设备的结构型式： 爆炸性气体环境中安装的电气设备主要有隔爆型电气设备、增安型电气 设备、本质安全型电气设
9、备、正压型电气设备、浇封型电气设备、充油型电 气设备、充沙型电气设备、“n”型电气设备,除这些结构以外的，并经检验 机构检验确认的防爆特殊型“s”。主要介绍常用的几种类型：d、e、p、n、i防爆电气设备(1) 防爆电气设备类型l隔爆型 具有能承受内部的爆炸性混合物爆炸而不致受到损坏外壳， 而且通过外壳任何结合面或结构孔洞，不致使内部爆炸引起外部爆炸性 混合物爆炸的电气设备。l增安型 在正常时不产生火花、电弧或高温的设备上采取措施以提高 安全程度的电气设备。l充油型 将可能产生电火花、电弧或危险温度的带电零、部件浸在绝 缘油里，使之不能点燃油面上方爆炸性混合物的电气设备。l充砂型 将细粒状物料充
10、入设备外壳内，令壳内出现的电弧、火焰传 播、壳壁温度或粒料表面温度不能点燃壳外爆炸性混合物的电气设备。防爆电气设备类型l本质安全型 正常状态下和故障状态下产生的火花或热效应均 不能点燃爆炸性混合物的电气设备。本质安全型设备按其安全程度分为ia 级和ib级。前者是在正常工作、发生一个故障及发生两个故障时不能点燃 爆炸性混合物的电气设备，后者是正常工作及发生一个故障时不能点燃爆 炸性混合物的电气设备。l正压型 向外壳内充入带正压的清洁空气、惰性气体或连续通入 清洁空气以阻止爆炸性混合物进入外壳内的电气设备。正压型设备按其充 气结构分为通风、充气、气密等三种型式。l无火花型 在防止产生危险温度、外壳
11、防护、防冲击、防机械火 花、防电缆事故等方面采取措施，以防止火花、电弧或危险温度的产生来 提高安全程度的电气设备。l特殊型 上述各种类型以外的或由上述两种以上型式组合成的电 气设备。防爆电气线路 在爆炸危险环境中， 电气线路安装位置的选择、敷设方式的选择、导体材质的选择、 连接方法的选择等均应根据环境的危险等级进行。 (1) 电线路位置选择 应当在爆炸危险性较小或距离释放源较远的位置敷设电气线路。当爆炸危险气体或蒸气比空气重 时，电气线路应在高处敷设，电缆则直接埋地敷设或电缆沟充砂敷 设；当爆炸危险气体或蒸气比空气轻时，电气线路宜敷设在低处， 电缆则采取电缆沟敷设。10kV及10kV以下的架空
12、线路不得跨越爆炸危险环境；当架空线 路与爆炸危险环境邻近时，其间距离不得小于杆塔高度的1.5倍。(2) 线路敷设方式选择 爆炸危险环境中电气线路主要有防爆钢管配线和电缆配线。防爆电气线路(3) 隔离密封 敷设电气线路的沟道以及保护管、 电缆或钢管在穿过爆炸危险环境等级不同的区域之间的隔墙或楼板时， 应用非燃性材料严密堵塞。 (4) 导线材料选择 爆炸危险环境危险等级1区的范围内，配电线路 应铜芯导线或电缆。在有剧烈振动处应选用多股铜芯软线或多股铜芯电缆。 煤矿井下不得采用铝芯电力电缆。爆炸危险环境危险等级2区的范围内，电力 线路也采用截面积4mm2及上的铝芯导线或电缆，照明线路可采用截面积2.
13、5mm2 及上的铝芯导线或电缆。(5) 允许载流量 1区、2区绝缘导线截面和电缆截面的选择，导体允 许载流量不应小于熔断器熔体额定电流和断路器长延时过电流脱扣器整定电 流的1.25倍。引向低压笼型感应电动机支线的允许载流量不应小于电动机额 定电流的1.25倍。(6) 电气线路的连接 1区和2区的电气线路的中间接头必须在与该危 险环境相适应的防爆型的接线盒或接头盒附近的内部。1区宜采用隔爆型接线 盒、2区可采用增安型接线盒。2区的电气线路若选用铝芯电缆或导线时，必 须有可靠的用铜铝过渡接头。防爆电气设备的通用技术要求GB3836.1-2000 爆炸性气体环环境用电电气设备设备 第 1部分：通用要
14、求所规规定的是各种防爆结结构类类型电电气 设备设备 所共同需要遵守的技术术指标标。这这些技术术条款约约束着 它们们共性的潜在危险险。这这个标标准的内容除非被其它专业标专业标 准修改或补补充。 适用条件：按此标标准制造的防爆电电气设备设备 一般的运行条件：环境温度: - 20+40； 大气压力：80kPa（0.8bar）110kPa（1.1bar）和 标准氧含量体积比为21的空气。对在超出上述范围以外的环境条件中使用的电气设备需要特殊考虑 。例如：当在低于- 20环境温度下运行的设备，其相关的防爆参数都 要进行试验验证或相应的修正。当在高于+40环境温度下运行时，其电气设备的表面温度值应进 行相
15、应的修正测量来确定其温度组别。若设备铭设备铭 牌上或证书证书 中没有特殊说说明，均视为视为 一般的运行条件。 防爆型式为防止电气设备引起周围爆炸性气体 引燃而采取的特定措施 。也称之为“防爆结构型式”。 特定的爆炸性环境的设备（特殊型）依据特定应用的爆炸性气体环境，对设备进行特定检验。这种 情况，应在设备上作出相应的标志“s”,并在防爆合格证中说明允许 应用的危险区域。例如：“ExsT4”。 爆炸性气体混合物的分级由于每一种气体/蒸气的物理、化学性质不同，其点燃、爆炸 的特性也各不相同。根据气体/蒸气的最大试验安全间隙和最小点 燃能量的大小，将其划分不同的级别：即A、B、C，其中A 级的约占全部气体/蒸气的80%左右，B级的约占1520%左右， C级的仅确认有6种。爆炸混合物分级,主要是便于该环境的隔爆型电气设备和本质 安全型电气设备和nC、nL型的制造及应用。其他防爆结构类型不存 在级别划分。分级最大试验安全间隙MESG （mm）最小点燃电流比 MICAMESG0.9MIC0.8B0.5MESG0.90.45MIC0.8CMESG0.5MIC0.45 气体点燃温度组别划分：所谓点燃温度是指:在规定的测试条件下,点燃爆炸性介质所 需的最低温度。一般是指爆炸性气体接触的发热部件/外壳表面的 点燃温度。温度组别 最高表面温度 T1
