电气防爆技术其最新发展培训课件

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1、电气防爆技术其最新发展培训课件,全有文档,TRAINING PACKAGE - FAUNDAMENTAL KNOWLEDGES ON EXPLOSION PROTECTION,主要内容1、防爆基础理论概要2、我国防爆技术标准化现状3、主要电气防爆技术介绍4、防爆电气设备应用规则5、本安仪表系统安全评定准则6、国际防爆技术最新发展趋势,TRAINING PACKAGE - FAUNDAMENTAL KNOWLEDGES ON EXPLOSION PROTECTION,第1部分 防爆基础理论概要,爆炸性危险场所,爆炸性环境：可能发生爆炸的环境（气体和粉尘）。凡涉及爆炸性物质生产、加工、处理、储存、

2、运输的场所都可能形成爆炸性环境。 危险场所：爆炸性环境大量出现或预期出现的数量足以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。 在石油、化工、煤炭等生产领域将不可避免地产生爆炸性物质的泄漏，并与空气形成爆炸性危险场所。据资料：- 在煤矿井下，2/3的场所属于爆炸性危险场所；- 在石油开产现场和精炼厂约有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。,爆炸极限,可燃性物质与空气的混合浓度介于爆炸极限范围内时，遇点火源就会产生爆炸。 - 爆炸下限 LEL- 爆炸上限 UEL 可燃性物质的爆炸极限范围各不相同。- 甲烷5, 15 - 丙烷2,

3、9.5 - 乙烯2.7, 34 - 氢气4, 75.6- 甲醇5.5, 36 - 环氧乙烷3.0, 100 爆炸极限范围随环境条件变化而变化。,防爆基本原理,产生爆炸的基本条件(爆炸三角形原理)1. 爆炸性物质2. 空气（氧气）3. 点火源（如电火花、炽热表面） 防止爆炸发生的基本方法1. 避免形成爆炸性环境 理想的方法2. 排除/削除可能的点火源 实际的方法。,爆炸性危险物质点燃特征,电气设备的电火花和温度是产生爆炸的主要点燃源。 不同爆炸性物质的电火花和温度点燃特性各不相同。,为了使采取的防爆措施更具针对性，有必要对爆炸性物质分类、级、组，以及对爆炸危险区域分区。,爆炸性危险物质分类,中国

4、将爆炸性物质分为三类：I类：矿井甲烷； II类：爆炸性气体混合物(含蒸气、薄雾)；III类：爆炸性粉尘和纤维。 北美将爆炸性物质分为三类(级)。 它们分别是：Class I 爆炸性气体；Class II 爆炸性粉尘；Class III - 纤维。,(基于MESG和MICR),爆炸性气体分级, 最大试验安全间隙(MESG)：在标准规定的试验条件下，标准外壳内所有浓度的被试气体或蒸气与空气的混合物点燃后，通过25mm长的接合面均不能点燃壳体外部爆炸性混合物的外壳空腔两部分之间的最小间隙。 最小点燃电流(MIC)：采用火花试验装置，由电阻电路或电感电路引起爆炸性试验混合物点燃的最小电流。最小点燃电流

5、比（MICR）是相对于甲烷最小点燃电流而言。,(基于AIT),爆炸性气体分组, 引燃温度(AIT) ：依据标准规定的方法进行试验时，能够引燃爆炸性气体与空气混合物的热表面最低温度。,爆炸性气体分级、分组举例, 具体可查阅GB3836.1附表气体或蒸气爆炸性混合物分级分组举例,爆炸性危险区域的划分,爆炸危险区域划分的主要标准依据GB50058-1992 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB3836.14-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第14部分 危险场所分GB12476.3-2007 可燃性粉尘环境用电气设备 第3部分 存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类中华人民共和国爆炸危险场所电气安全

6、规程(试行) , 1987年 爆炸性危险区域主要以爆炸性危险物质出现的频繁程度和持续时间为划分依据的。,影响危险区域划分的主要因素,区域划分时应考虑以下主要因素：1）存在危险物质的可能性2）危险物质的释放量3）危险物质的特性（如比重：氢气0.07；环氧乙烷1.52）4）环境条件（如气压、温湿度及通风情况、风向等）5）远离释放源的距离6）危险物质泄漏监控设施配置情况7）爆炸后果的严重性,爆炸性危险区域的划分,我国防爆标准与IEC标准一样，对于爆炸性气体危险场所划分为3个区域，即0区、1区和2区。它们对应的定义如下：0区：在正常情况下，爆炸性气体混合物连续地或长时期存在的场所。（1000h/y以上

7、）1区：在正常情况下，爆炸性气体混合物有可能出现的场所。2区：在正常情况下，爆炸性气体混合物不可能出现，或即使出现也只是短时间存在的场所。（10h/y以下） 对于粉尘场所，同样划分为3个区域，即20、21和22区。,爆炸性危险区域划分对照,注释 ： 1、美国NEC和加拿大CEC都已接受Zone划分方法。 2、加拿大已要求新工程基于Zone划分方法实施安装。,爆炸性危险区域划分举例,如图所示是典型的带有呼吸阀的露天油罐的危险区域划分示例。R2一油罐半径（m） r一呼吸阀阀口半径（m ）,I - I,TRAINING PACKAGE - FAUNDAMENTAL KNOWLEDGES ON EXP

8、LOSION PROTECTION,第2部分 我国防爆技术标准化现状,主要防爆技术(防爆型式),目前，中国接受的主要电气防爆技术有：1. 隔爆型 (Ex d)2. 本安型 (Ex ia/ib)3. 增安型 (Ex e)4. 正压型 (Ex px, py, pz)5. 油浸型 (Ex o),6. 充砂型 (Ex q) 7. n型 (Ex nA, nC, nL, nR, nZ) 8. 浇封型 (Ex ma, mb) 9. 粉尘防爆 (tD，DIP A/B) 10. 其它（如矿用帽灯、拌热电缆等）,解决的主要点燃源：由电气因素引起的电火花和热效应。,我国防爆技术标准化成果,主要防爆技术标准1) GB

9、3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第1部分：通用要求2) GB3836.2-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第2部分：隔爆型“d”3) GB3836.3-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第3部分：增安型“e” 4) GB3836.4-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第4部分：本质安全型 “i”5) GB3836.5-2004 爆炸性气体环境用电气设备 第5部分：正压外壳型“p” 6) GB3836.6-2004 爆炸性气体环境用电气设备 第6部分：油浸型“o” 7) GB3836.7-2004 爆炸性气体环境用电气设备 第7部分：充砂型“q” 8) GB3836.8

10、-2003 爆炸性气体环境用电气设备 第8部分：n型电气设备 “n” 9) GB3836.9-2006 爆炸性气体环境用电气设备 浇封型电气设备 “m” 10) GB3836.17-2007 爆炸性气体环境用电气设备 第17部分：正压房间或建筑物的结构和使用 11) GB12476.1-2000 可燃性粉尘环境用电气设备 第1部分：用外壳和限制表面温度保护的电气设备 第1节 电气设备的技术要求“DIP A/B” 12) GB 20936.1-2007 可燃性气体探测用电气设备 第1部分：通用要求和试验方法13) GB19518-2004 爆炸性气体环境用防爆电气设备 电阻式伴热器 第1部分:

11、通用和试验要求14) GB7957-2003 矿灯安全性能通用要求,我国防爆技术标准化成果,其它相关防爆标准1) GB3836.11-1990 爆炸性环境用防爆电气设备 最大试验安全间隙测定方法2) GB3836.12-1990 爆炸性环境用防爆电气设备气体或蒸气混合物按其最小试验安全间隙和最小点燃电流的分级3) GB3836.13-1997 爆炸性气体环境用电气设备 第13部分 爆炸性环境用电气设备检修4) GB3836.14-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第14部分 危险场所分类 5) GB3836.15-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第15部分 危险场所电气安装（煤矿除外）6

12、) GB3836.16-2006 爆炸性气体环境用电气设备 第16部分 电气装置的检查和维护7) GB12476.2-2006 可燃性粉尘环境用电气设备 第1部分 用外壳和限制表面温度保护的电气设备 第2节 电气设备的选择、安装和维护8) GB12476.3-2007 可燃性粉尘环境用电气设备 第3部分 存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类9) GB15577-2007 粉尘防爆安全规程 10) GB1444-1987 防爆灯具专用螺口式灯座11) GB2900.35-1998 电工术语 爆炸性环境用电气设备12) GB/T15604-1995 粉尘防爆术语,与国际或区域标准对照,中国标准主要差

13、异,综上所述，中国防爆标准GB基本等同或等效采用IEC标准。 由于IEC标准和EN标准基本一致，故中国标准GB也与EN标准等同或等效。 中国标准的具体差异在IECEx网站公布。IECEx website: 重要差异 ：- IEC和EN标准允许制造厂商对2区设备进行自认证(自我声明)。- 而中国要求包括0区、1区和2区场所用的全部防爆产品都必须经国家授权的防爆检验机构认证后，方可投入使用。,中国国家标准相对迟后,TRAINING PACKAGE - FAUNDAMENTAL KNOWLEDGES ON EXPLOSION PROTECTION,第3部分 主要电气防爆技术介绍,防爆电气设备的类、

14、级、组,按设备适用的环境，分为三类：I类：矿井用 - Mining IndustryII类：工厂用 Surface IndustryIII类：爆炸性粉尘和纤维环境用 II类设备分级分组：同气体分级、分组分级：分为A, B, C三级。分组：分为 T1T6六组。它与气体温度组别不同，是指设备最高表面温度，且它的确定与防爆型式有关。,I类和III类设备不分级分组，但III类设备分为A、B型设备。,通用要求GB3836.1-2000,运行温度：-20+40，否则证书编号有后缀“X”。 最高表面温度：必须小于设备温度组别对应的温度 (与防爆型式有关)。 内置大电容和加热元件：要求测定延时开盖时间，并设警

15、告牌。 外壳材料材料：金属：II类含镁量6%，I类15%；非金属：表面电阻1G，或按下表限制表面积，或通过合理结构设计证明不会积聚静电，否则设置警告牌。此外，非金属材料的COT应高于最高工作温度10，且满足耐热、耐寒性；耐光照（或证号后加“X”）试验。,通用要求GB3836.1-2000（续）,外壳防护等级：即外壳应具有与产品使用环境相适应的防尘和防水能力。 Exe、n、DIP产品一般应满足IP54；但， 并非所有防爆型式均要求具有IP等级。如，Exd不要求满足IP54，即不能使用在户外。 因此设备的设计或选型必须同时考虑产品环境相适应要求。如，户外：IP54；清洁户内IP20；浸水设备IP6

16、8。,机械强度：应能承受冲击试验，一般要求： II类设备：7J max （低冲击4J） ； I类设备：20J max（低冲击7J）； 携带式还需进行：1m高自由跌落（4次）。,通用要求GB3836.1-2000 （续）,- 机械强度试验：1.5倍上述试验力矩不产生任何影响防爆型式的损坏。- 对于隔爆型还需进行3MPa水压试验。 注意区分导管引入结构,电缆引入装置：可是一体型，也可以是独立部件。常见的电缆引入装置采用弹性密封圈、金属或复合密封圈或填料密封方式。 通用试验要求（密封圈式）- 拉力试验：20倍电缆直径(mm)或6倍电缆周长(mm)拉力（N）作用6h，试验芯棒或电缆产生的位移应小于6mm。,隔爆型 Ex d,设计依据标准：GB3836.1-2000、GB3836.2-2000 隔爆型电气设备：具有隔爆外壳的电气设备。 隔爆外壳：应能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力，并阻止内部的爆炸向外部周围爆炸性混合物传播。(1区防爆技术) 原理：允许危险气体进入隔爆外壳，外壳内可能产生爆炸。但要求外壳必需具有足够的强度；且各外壳结合面必须具有足够长的啮合长度和足够小的间隙，以确保内部爆炸不会穿过隔爆结合面而导致外部环境爆炸。 是间隙防爆技术，依靠间隙、啮合长度来达到降温/熄火效果。 欧美间区别：“Flameproof”“Explosion-proof”。,