電氣設備防爆的類型及標志
防爆電氣設備的類型很多,性能各異。根據電氣設備產生火花、電弧和危險溫度的特點,為防止其點燃爆炸性混合物而採取的措施不同分為下列八種型式:
(1) 隔爆型(標志d):是一種具有隔爆外殼的電氣設備,其外殼能承受內部爆炸性氣體混合物的爆炸壓力並阻止內部的爆炸向外殼周圍爆炸性混合物傳播。適用於爆炸危險場所的任何地點。
(2) 增安型(標志e):在正常運行條件下不會產生電弧、火花,也不會產生足以點燃爆炸性混合物的高溫。在結構上採取種種措施來提高安全程度,以避免在正常和認可的過載條件下產生電弧、火花和高溫。
(3) 本質安全型(標志 ia 、ib):在正常工作或規定的故障狀態下產生的電火花和熱效應均不能點燃規定的爆炸性混合物。這種電氣設備按使用場所和安全程度分為ia和ib兩個等級。
ia 等級設備在正常工作、一個故障和二個故障時均不能點燃爆炸性氣體混合物。
ib 等級設備在正常工作和一個故障時不能點燃爆炸性氣體混合物。
(4) 正壓型(標志p):它具有正壓外殼,可以保持內部保護氣體,即新鮮空氣或惰性氣體的壓力高於周圍爆炸性環境的壓力,阻止外部混合物進入外殼。
(5) 充油型(標志o):它是將電氣設備全部或部分部件浸在油內,使設備不能點燃油麵以上的或外殼外的爆炸性混合物。如高壓油開關即屬此類。
(6) 充砂型(標志q):在外殼內充填砂粒材料,使其在一定使用條件下殼內產生的電弧、傳播的火焰、外殼壁或砂粒材料表面的過熱均不能點燃周圍爆炸性混合物。
(7) 無火花型(標志 n):正常運行條件下,不會點燃周圍爆炸性混合物,且一般不會發生有點燃作用的故障。這類設備的正常運行即是指不應產生電弧或火花。電氣設備的熱表面或灼熱點也不應超過相應溫度組別的最高溫度。
(8) 特殊型(標志s):指結構上不屬於上述任何一類,而採取其它特殊防爆措施的電氣設備。如填充石英砂型的設備即屬此列。
根據以上介紹電氣設備防爆類型標志有d、e、ia 和 ib、p、o、q、n、s八種型式。
② 電氣防爆知識問答
石油和化學工業電氣產品防爆質量監督檢驗中心與中儀電商(北京)科技有限公司就「防爆技版術權培訓「達成合作
1.防爆相關國家法規及標准
2. 爆炸性環境基礎知識
3. 爆炸性危險場所分類
4. 防爆標志及銘牌
5. 防爆合格證
6. 電氣防爆技術原理
7. 防爆電氣設備的選型
8. 防爆電氣設備的安裝
9. 防爆電氣設備的檢查和維護
10. 防爆電氣安全管理
11. 在用防爆電氣典型問題解析
考核發證
理論考試+實操考試
理論考試+實操考試均合格者,頒發培訓資格證書
③ 防爆電氣主要分為哪幾類
防爆電器種類:隔爆型具有隔離外殼的電氣設備,能把點燃爆炸性混合物的部件封閉在一個外殼內。該外殼能承受內部爆炸性混合物的爆炸壓力並阻止其向周圍爆炸性混合物傳爆。
(2)增安型在正常運行條件下,不會產生點燃爆炸性混合物的火花或危險溫度,並在結構上採取措施,提高其安全程度,以避免在正常運行條件下和規定的過載條件下出現點燃爆炸性混合物的火花或危險溫度。
(3)本質安全型在正常運行情況下或標准試驗條件下所產生的火花或熱效應,均不能點燃爆炸性混合物。
(4)通風充氣型或正壓型具有保護外殼,且殼內充有保護氣體,其壓力保持高於周圍爆炸性混合物氣體的壓力,以避免外部爆炸性混合物進入外殼內部。
(5)充油型全部或某些帶電部件浸在油中,使之不能點燃油麵以上或外殼周圍的爆炸性混合物。
(6)充砂型外殼內充填細顆粒材料,以便在規定使用條件下,外殼內產生的電弧、火焰傳播,殼壁或顆粒材料表面的過熱溫度,均不能點燃周圍的爆炸性混合物。
(7)防爆特殊型採用國標GB3836—83《爆炸性環境用防爆電氣設備》未包括的防爆型電氣設備或部件時,由主管部門制訂暫行規定,送勞動人事部備案,並經指定的鑒定單位檢驗後,按防爆特殊型電氣設備處置。
(8)粉塵防爆型為了防止爆炸性粉塵進入設備內部,外殼的接合面應緊固嚴密,並加封墊圈,轉動軸與軸孔間要加防塵密封。粉塵沉積有增溫引燃作用,所以要求設備的外殼表面光滑、無裂縫、無凹坑或溝槽,並且有足夠的強度。
(9)無火花型在正常運行時,不會出現火花,電弧和高溫表面的電氣設備,適用於2區。
什麼是防爆電器設備:
防爆電氣設備主要指在危險場所,易燃易爆場所所使用的電氣設備。常用的防爆電氣設備主要分為防爆電機、防爆變壓器、防爆開關類設備和防爆燈具等。
④ 電氣設備防爆的類型及標志有哪些
防爆電氣設備總標志「Ex」表示防爆,至於具體的防爆型式的防爆標志:
隔爆型回Ex d,充砂型Ex q,增安型Ex e,澆封型答Ex m,正壓型 Ex p ,n型Ex n,本安型Ex ia,粉塵防爆型DIP A,本安型Ex ib,粉塵防爆型DIP B,油浸型Ex o,特殊性Ex s
⑤ 防爆設備中, Ⅰ類電器、 Ⅱ類、ⅡA類、ⅡB類、ⅡC類、Ⅲ類分別表示什麼,怎麼區分,請回答的詳細點吧
1、I類電氣設備用抄煤礦井下電氣設備。
2、II類電氣設備用於除煤礦、井下之外的所有其他爆炸性氣體環境用電氣設備。
3、II類設備的分類依據最大試驗間隙(隔爆型)或最小點燃電流(本安型)。
4、II類電氣設備按照其擬使用的爆炸性環境的種類可進一步再分類:IIA類代表氣體是丙烷、IIB類代表氣體是乙烯、IIC類代表氣體是氫氣。
5、III類電氣設備除煤礦以外的爆炸性粉塵環境電氣設備。IIIA類可燃性飛絮、IIIB類非導電性粉塵、IIIC類導電性粉塵。
(5)防爆電氣選用列表擴展閱讀:
防爆電氣設備的選型原則:
防爆電氣設備 應根據爆炸危險區域的等級和爆炸危險物質 的類別,級別,組別選型。
在0級區域 只准許選用ia級本質安全型設備和其他特別 為0級區域設計的電氣設備(特殊型)。
氣 體爆炸危險場所防爆電氣設備的選型按下表。
粉塵爆炸危險場所防爆電氣設備的 選型,目前尚無定型產品,在確保安全的情 況下,暫由各主管部門自行選定。
煤礦 井下和火炸葯工廠防爆電氣設備的選型由機 械委和輕工、煤炭等部參照本規程,並根據 火炸葯
和煙花爆竹的特性,來確定電氣設備 的選型。
參考資料:網路-防爆設備
⑥ iec防爆電機標准
IEC已發布的防爆電氣標准見表1.
IEC簡介:
國際電工委員會(IEC)成立於1906年,至2015年已有109年的歷版史。它是世界上成立最權早的國際性電工標准化機構,負責有關電氣工程和電子工程領域中的國際標准化工作。國際電工委員會的總部最初位於倫敦,1948年搬到了位於日內瓦的現總部處。1887-1900年召開的6次國際電工會議上,與會專家一致認為有必要建立一個永久性的國際電工標准化機構,以解決用電安全和電工產品標准化問題。1904年在美國聖路易召開的國際電工會議上通過了關於建立永久性機構的決議。1906年6月,13個國家的代表集會倫敦,起草了IEC章程和議事規則,正式成立了國際電工委員會。1947年作為一個電工部門並入國際標准化組織(ISO),1976年又從ISO中分立出來。宗旨是促進電工、電子和相關技術領域有關電工標准化等所有問題上(如標準的合格評定)的國際合作。該委員會的目標是:有效滿足全球市場的需求;保證在全球范圍內優先並最大程度地使用其標准和合格評定計劃;評定並提高其標准所涉及的產品質量和服務質量;為共同使用復雜系統創造條件;提高工業化進程的有效性;提高人類健康和安全;保護環境。
⑦ 防爆電氣設計
防爆電器和防爆燈具設計製造應注意的問題
一、防爆電氣產品的總體設計思路
1、簡述
Ⅱ類非礦用防爆電氣設備90%是用於石油、海洋石油、石油化工、化學工業和制葯等行業(簡稱石化行業),這些行業中的危險化學品作業場所存在的易燃易爆氣體/蒸氣種類繁多,生產、儲存、運輸等環節工藝裝備復雜多變,釋放源種類繁多,爆炸危險因素難以分析判定。所以,對防爆電氣設備的選型、安裝和使用維護比礦用防爆電氣設備要復雜的多。
選用防爆電氣設備:一要滿足危險場所劃分的危險區域來選用相應的電氣防爆類型;二要根據危險環境可能存在的易燃易爆氣體/粉塵的種類來選擇防爆電氣設備的級別和溫度組別;三是考慮其他環境條件對防爆性能的影響(例如:化學腐蝕、鹽霧、高溫高濕、沙塵雨水,或振動的影響);四是保證安裝使用維護的特殊性;五是選用具有防爆合格證以及國家相應認證的產品。
2、防爆電氣設備應用的環境要求
A、具有易燃易爆氣體/蒸氣的爆炸危險性環境/作業場所。
B、具有可燃性粉塵的爆炸危險性環境/作業場所。
C、易燃易爆氣體/蒸氣和可燃性粉塵同時存在的環境/作業場所,在固態化工成品車間和其運輸、包裝、稱重以及塗覆工藝裝置中,這類場所較為常見。隨著現代化工的發展,這種情況將更為普及,所以,此類場所防爆電氣設備的選用已經越來越引起設計部門和石化企業的重視。
D、上述三種情況下又同時存在腐蝕性介質以及其他特殊條件(高溫高濕、低溫、砂塵雨水、振動)影響的環境/作業場所。
3、防爆電氣設備的選型
根據爆炸危險程度的高低,氣體/蒸氣危險場所劃分為:0區、1區和2區,它們的劃分主要取決於釋放源(爆炸危險源)的釋放程度,當然,場所中的建築物結構、通風設施的能力以及場所所處的自然因素等都會對其劃分有影響,甚至影響很大。
在現代石油化工項目中2區場所約佔60%以上,1區場所約佔20~30%左右,;老化工企業一般1區和2區場所各約佔50%。0區場所一般局限於石油和化工裝置內或排放口較小區域。對於1區、2區場所而言,企業一般為了提高安全程度,均願意選擇1區使用的防爆類型的電氣設備。如果應用環境/場所是戶外或有輕微腐蝕、沙塵雨水的2區時,往往願意選用防護能力較強的防爆類型電氣設備,例如:增安隔爆復合型「de」、增安型「e」、「n」型等。此外,在溫度組別上,願意選擇高於應用環境氣體點燃溫度的組別。
對於0區場所,防爆電氣設備只能選用「ia」等級的本質安全型。但國際電工委員會IEC60079-26《爆炸性氣體環境用電氣設備第26部分:Ⅱ類0區電氣設備的結構,試驗和標志》專門對O區使用的電氣設備做了詳細規定,規定中的結構類型已經不僅僅是ia防爆類型。
目前,PCEC對於0區環境使用的特殊電氣設備,已經開始採用IEC60079-26進行檢驗發證。填補我國標准方面的空白,滿足石化行業的需要。
在爆炸危險場所,往往同時存在化學腐蝕、鹽霧以及其他特殊因素的影響,這些因素的影響不僅會破壞設備的電氣性能和機械性能,更嚴重的是破壞設備的防爆安全性能,縮短設備的防爆安全壽命,使得設備的防爆安全性不確定。所以,在這類場所中選用防爆電氣設備時,一定要確認其同時具有抗這些因素的能力。
●可燃性粉塵是指可燃性粉塵和導電性粉塵兩種。
●可燃性粉塵是指與空氣混合後可能燃燒或悶燃、在常溫壓力下與空氣形成爆炸性混合物的粉塵。
●導電性粉塵是指電阻系數等於或小於1×103Ω·m的粉塵、纖維或飛揚物。
●導電性粉塵是比較危險的粉塵,如果進入電氣設備外殼內將吸附在導電部件的絕緣構件上,造成電路的短路及故障的發生,所以,導電性粉塵容易造成電氣設備內部產生點火源。
●可燃性粉塵危險場所的劃分與氣體危險場所相似,分為:20、21和22區。
●純粹的粉塵危險場所在石化工企業中比例不是很大,主要存在於煤化工和造粒工藝中。較為常見的是氣體和粉塵同時存在的場所。
●可燃性粉塵危險環境用電氣設備防爆型式目前主要是用外殼保護和限製表面溫度保護的結構(GB12476.1-2000),其他的防爆型式,例如限制點燃能量的型式,我國還沒有標准規定,但國際電工委員會對這種型式有專門的標准(IEC61241-11:2005)規定。
●對於上述的氣體和粉塵同時存在的危險場所設備選型時,一定要選用氣體與粉塵雙重防爆的防爆電氣設備,其防爆等級即要滿足爆炸氣體的特性,還要滿足可燃性粉塵特性。這種雙重防爆特性的電氣產品是在2005年才開始由國內一些製造商批量生產,今年將在電氣設備種類上大量增加,預計在未來的三年內,會基本滿足這類場所應用的電氣設備種類需求。
4、防爆電氣設備的質量意識
●石油和化工行業生產中發生的爆炸事故主要有:高壓、高溫造成反應裝置的泄露或爆炸;機械撞擊、摩擦或靜電點燃爆炸;電氣火花或高溫點燃爆炸。其中電氣設備的火花或高溫點燃事故佔有相當大比例,也是全世界各國首先控制、管理的設備,因為電氣設備的點燃爆炸不僅僅是由於其事故狀態或誤操作。
●由於石油和化工生產工藝和設施、環境的決定,防爆電氣設備(除發電、拖動和分析、物質參數儀表外)基本是輔助生產的設備,所以,一些企業對其缺乏重視,盲目地追求利潤指標,降低輔助設備購置的費用,而忽視了對人的生命和財產的安全,購置的設備質量差,防爆性能不穩定,甚至是劣質產品。
高質量防爆電氣產品,是安全的重要保證
●高質量防爆電氣產品,體現在它的電氣性能和防爆結構設計合理,防爆參數和環境指標要滿足應用場所的要求,能夠在安裝、長期使用、維護和檢修後仍然具備防爆性能。
●製造防爆電氣產品一定要嚴格執行國家標準的相關規定和應用環境的特殊要求。
●目前我國工廠用防爆電器和燈具產品由於市場競爭和安全意識差等諸多因素,普遍存在安全裕度較低的問題。
●所謂安全裕度是:產品不僅要滿足相應標准規定,而且還要保證在安裝、使用和維護檢修後防爆性能不能失效。
●相當部分的產品僅僅為了節省原材料,降低成本,達到測試樣品滿足標準的基本要求,取得防爆合格證即可,而忽視了用戶在使用過程中防爆性能失效。
正確安裝和使用維修,保證防爆安全性能
●由於防爆電氣的結構、工藝的特點,造成其防爆質量的保證與其他工業設備有極大的區別。
一般工業設備只要保證產品製造的質量滿足要求,用戶安裝使用後就基本能夠保證質量。
防爆電氣設備不僅要保證在製造過程中防爆安全質量,而且,還要保證安裝、使用和維護得當,才能真正達到防爆的目的。如此說來,防爆電氣設備製造的質量和選型、安裝、維護的正確在其實際應用中防爆性能的保證各佔有50%的重要性。如果防爆電氣設備選型、安裝、維護不當,其掩蓋的不安全因素比非防爆電氣設備更危險,容易造成用戶的麻痹意識。
所以,製造企業在設計製造時,要考慮到用戶可能在使用過程中造成的失效問題。
樹立正確的產品設計理念
●國家標準是開發設計的最基本准則。
一個產品的開發設計不僅僅是滿足國家標准和相關標準的規定,而且要從用戶的安全利益出發,盡可能地考慮到用戶可能在安裝、使用、維護、維修過程中造成的失效問題。提高產品的安全裕度。
●一個產品的生命力和先進性,主要體現在它的性能優越、工作可靠,其次才是它的實用性和外觀。防爆安全性能的保證是企業設計製造最基本的道德理念,防爆安全的設計一定要圍繞前者來實現。
但是,防爆性能的保證不可能完全滿足前者的需要,有的時候是無法實現的,有可能放棄開發設計。
●在開發設計中,不能以降低成本作為依據,應考慮產品質量和安全裕度。
提高防爆電氣技術水平,正確理解標准
●開發設計產品,應首先對標准全面理解,不僅僅是標準的主要條款,還要考慮標准中的細節和註解。檢驗機構在審查檢驗時,是嚴格執行標準的規定,不能隨意放棄標准中的某些條款和試驗項目。
原材料和電氣部件、配件的合理利用
●要保證產品能夠在不同環境和運行條件下的防爆性能,原材料的合理選擇是非常重要的因素。尤其是非金屬材料和膠粘、澆封材料。例如:非金屬d型元件的可燃性能和耐火焰燒蝕性能;e型外殼的耐光照(在這里需強調燈具(指示燈)的燈罩耐自身光源的光照),耐熱、耐寒性能。
●合理的選擇電氣元件和材料同樣是保證防爆性能的重要條件。例如:e型電流表的短路電流引起的發熱和強度對防爆性能的影響;e型光源的合理應用;e型管型熒光燈的鎮流器發熱、不對稱功率影響和燈座的特殊要求;d型燈具燈罩的耐沖擊強度;引入裝置的抗拔脫等。
合理的結構和科學的工藝保證產品的可靠性和穩定性
●合理的結構設計,能夠減少工藝環節、實現標準的各項規定。
例如:
1)d型熒光燈多腔電器連通部位和內部電氣元件布置時要考慮可能的壓力重疊。
2)d型電器和燈具透明部件與金屬部件配合時,ⅡA、ⅡB應採用金屬包覆的耐燃彈性襯墊或金屬襯墊,或直接配合;ⅡC須採用膠粘。熒光燈玻璃管與殼體配合一定要採取膠粘。
3)大直徑電纜引入裝置,防拔脫裝置的合理利用。
4)d型外殼的壁厚和拉筋的合理利用,但是,採用拉筋並不完全等於減少壁厚。此外,需注意避免殼體內部設計結構曲線的突變。
5)d型一體化燈具應合理考慮啟動元件的合理布局,減少光源腔內溫度的影響。
6)對於d型自帶電源(電池或其他儲能元件)的電器或燈具應考慮電池短路,造成溫度上升和自爆。
7)注意d型外殼內儲能元件的放電、發熱部件降溫的延遲開蓋。
8)e型外殼內部帶電部件要進行防護處理。
9)用於防護的密封圈應採取措施,防止脫落。
10)e型全塑雙腳熒光燈應注意燈腳與燈座的連接要求。
11)e型燈具要考慮燈管老化造成的鎮流器發熱和管型熒光燈極限壽命時的不均勻脈沖過熱,造成燈座燒毀。
12)e型接線箱內部接線端子的合理選用和端子數量的合理確定。
13)注意e型產品內部電池的特殊要求。
14)非金屬外殼表面避免點燃的靜電電荷產生,可採用下列方法之一:
A限製表面電阻值;
B限製表面積;
C設置靜電警告標志牌。
15)壓緊接觸式燈具(接線腔螺紋結構)用於ⅡC
級時應再次增加接線腔或採用隔離密封裝置;ⅡB級要考慮腔凈容積是否小於2升,否則同前。
製造加工中,工藝是保證產品質量的依據。
對於防爆電氣產品生產來講,在設計結構合理後,產品的生產取決於工藝、設備、人員和質量保證體系。
而工藝又是生產環節中的基礎。
例如:
(1)d型ⅡC電器或燈具螺紋隔爆和燈具壓盤螺紋結構應注意配合的精度和螺紋加工的質量。
(2)特別要考慮鋼板焊接產品的焊接方式、工藝以及鋼板的強度和厚度。這類產品在強度試驗時極少炸壞,但過壓試驗後很難通過內部點燃不傳爆試驗。
(3)注意非金屬材料樣片的制備工藝和精度要求,防止樣片性能的分散性和變形。
(4)d型外殼內部電氣元件或接線端子等在裝配時要盡量避免造成人為多腔,產生壓力疊加。
(5)d型外殼無論是砂模鑄造的外殼,還是壓力鑄造外殼,均要進行時效處理,以消除鑄造的應力,充分保證外殼的強度和參數指標。
(6)在制定膠粘或澆封工藝時,要考慮它們的粘著力和強度,防止澆封或膠粘的部件、電纜受力脫落或受到爆炸強度拔出。
(7)隔爆型產品裝配時應考慮隔爆面緊固螺栓力矩均勻的要求。同時要明示用戶安裝、維修時,緊固螺栓的力矩要求。
⑧ 防爆電器有哪些分類
從種類上講,差不多有普通的電氣,就有防爆電氣,比如:防爆電機、防爆燈、防爆空調、防爆電氣控制箱,防爆風機、防爆儀器儀表等等;
從防爆型式上講:防爆標志:隔爆型Exd、增安型Exe、本安型ExiaExib、充砂型 Ex q、澆封型 Ex m、正壓型Exp、n型 Exn、特殊型 Exs、油浸型Exo、粉塵防爆型 ExtD,防爆標志設備類別爆炸性氣體環境用電氣設備分為: I類:煤礦井下用電氣設備; II類:除煤礦外的其他爆炸性氣體環境用電氣設備。 II類隔爆型「d」和本質安全型「i」電氣設備又分為 IIA、IIB、和 IIC類。可燃性粉塵環境用電氣設備分為: A型塵密設備;B型塵密設備; A型防塵設備;B型防塵設備。 3防爆標志氣體組別爆炸性氣體混合物的傳爆能力,標志著其爆炸危險程度的高低,爆炸性混合物的傳爆能力越大,其危險性越高。爆炸性混合物的傳爆能力可用最大試驗安全間隙表示。同時,爆炸性氣體、液體蒸汽、薄霧被點燃的難易程度也標志著其爆炸危險程度的高低,它用最小點燃電流比表示。 II類隔爆型電氣設備或本質安全型電氣設備,按其適用於爆炸性氣體混合物的最大試驗安全間隙或最小點燃電流比,進一步分為 IIA、IIB和 IIC類。
⑨ 防爆等級劃分標準的各組別的引燃溫度為
:
T1為:450℃<t;
T2為:300℃<t ≤450 ℃;
T3為:200℃<t ≤300 ℃;
T4為:135℃<t ≤200℃;
T5為:100℃<t ≤135℃;
T6為:85℃<t ≤100℃。
再次,針對不同的用途,防爆電氣的防爆型式有所不同,型式分主要包括為:
1、各種防爆型式的對應標准 : 防爆型式 在英國允許
使用的場所 中國標准
GB3836 防爆型式
符 號 IEC標准
79- CENELEC標准
EN50 增安型 1或2 3 e 7 019 本質安全型 0,1或2 4 ia或ib 11 020(設備) 隔爆型 d 2 d 1 018 特殊型 s 無 s 無 無 2、爆炸危險場所用電氣設備防爆類型選型表 爆炸危險區域 適用的防護型式
電氣設備類型 符 號 0區 1、本質安全型(ia級) ia 2、其他特別為0區設計的電氣設備(特殊型) s 1區 1、適用於0區的防護類型 2、隔爆型d3、增安型34、本質安全型ib5、充油型o6、正壓型p7、充砂型q2區 1、適用於0區或1區的防護類型 2、無火花型 n 防爆方法對危險場所的適用性:
序號 防爆型式 代號 國家標准 防爆措施 適用區域
1 隔爆型 d GB3836.2 隔離存在的點火源 Zone1,Zone2
2 增安型 e GB3836.3 設法防止產生點火源 Zone1,Zone2
3 本安型 ia GB3836.4 限制點火源的能量 Zone0-2
本安型 ib GB3836.4 限制點火源的能量 Zone1,Zone2
4 正壓型 p GB3836.5 危險物質與點火源隔開 Zone1,Zone2
5 充油型 o GB3836.6 危險物質與點火源隔開 Zone1,Zone2
6 充砂型 q GB3836.7 危險物質與點火源隔開 Zone1,Zone2
7 無火花型 n GB3836.8 設法防止產生點火源 Zone2
8 澆封型 m GB3836.9 設法防止產生點火源 Zone1,Zone2
9 氣密型 h GB3836.10 設法防止產生點火源 Zone1,Zone2
⑩ 防爆電氣
防爆電器和防爆燈具設計製造應注意的問題 一、防爆電氣產品的總體設計思路 1、簡述 Ⅱ類非礦用防爆電氣設備90%是用於石油、海洋石油、石油化工、化學工業和制葯等行業(簡稱石化行業),這些行業中的危險化學品作業場所存在的易燃易爆氣體/蒸氣種類繁多,生產、儲存、運輸等環節工藝裝備復雜多變,釋放源種類繁多,爆炸危險因素難以分析判定。所以,對防爆電氣設備的選型、安裝和使用維護比礦用防爆電氣設備要復雜的多。 選用防爆電氣設備:一要滿足危險場所劃分的危險區域來選用相應的電氣防爆類型;二要根據危險環境可能存在的易燃易爆氣體/粉塵的種類來選擇防爆電氣設備的級別和溫度組別;三是考慮其他環境條件對防爆性能的影響(例如:化學腐蝕、鹽霧、高溫高濕、沙塵雨水,或振動的影響);四是保證安裝使用維護的特殊性;五是選用具有防爆合格證以及國家相應認證的產品。 2、防爆電氣設備應用的環境要求 A、具有易燃易爆氣體/蒸氣的爆炸危險性環境/作業場所。 B、具有可燃性粉塵的爆炸危險性環境/作業場所。 C、易燃易爆氣體/蒸氣和可燃性粉塵同時存在的環境/作業場所,在固態化工成品車間和其運輸、包裝、稱重以及塗覆工藝裝置中,這類場所較為常見。隨著現代化工的發展,這種情況將更為普及,所以,此類場所防爆電氣設備的選用已經越來越引起設計部門和石化企業的重視。 D、上述三種情況下又同時存在腐蝕性介質以及其他特殊條件(高溫高濕、低溫、砂塵雨水、振動)影響的環境/作業場所。 3、防爆電氣設備的選型 根據爆炸危險程度的高低,氣體/蒸氣危險場所劃分為:0區、1區和2區,它們的劃分主要取決於釋放源(爆炸危險源)的釋放程度,當然,場所中的建築物結構、通風設施的能力以及場所所處的自然因素等都會對其劃分有影響,甚至影響很大。 在現代石油化工項目中2區場所約佔60%以上,1區場所約佔20~30%左右,;老化工企業一般1區和2區場所各約佔50%。0區場所一般局限於石油和化工裝置內或排放口較小區域。對於1區、2區場所而言,企業一般為了提高安全程度,均願意選擇1區使用的防爆類型的電氣設備。如果應用環境/場所是戶外或有輕微腐蝕、沙塵雨水的2區時,往往願意選用防護能力較強的防爆類型電氣設備,例如:增安隔爆復合型「de」、增安型「e」、「n」型等。此外,在溫度組別上,願意選擇高於應用環境氣體點燃溫度的組別。 對於0區場所,防爆電氣設備只能選用「ia」等級的本質安全型。但國際電工委員會IEC60079-26《爆炸性氣體環境用電氣設備第26部分:Ⅱ類0區電氣設備的結構,試驗和標志》專門對O區使用的電氣設備做了詳細規定,規定中的結構類型已經不僅僅是ia防爆類型。 目前,PCEC對於0區環境使用的特殊電氣設備,已經開始採用IEC60079-26進行檢驗發證。填補我國標准方面的空白,滿足石化行業的需要。 在爆炸危險場所,往往同時存在化學腐蝕、鹽霧以及其他特殊因素的影響,這些因素的影響不僅會破壞設備的電氣性能和機械性能,更嚴重的是破壞設備的防爆安全性能,縮短設備的防爆安全壽命,使得設備的防爆安全性不確定。所以,在這類場所中選用防爆電氣設備時,一定要確認其同時具有抗這些因素的能力。 ●可燃性粉塵是指可燃性粉塵和導電性粉塵兩種。 ●可燃性粉塵是指與空氣混合後可能燃燒或悶燃、在常溫壓力下與空氣形成爆炸性混合物的粉塵。 ●導電性粉塵是指電阻系數等於或小於1×103Ω·m的粉塵、纖維或飛揚物。 ●導電性粉塵是比較危險的粉塵,如果進入電氣設備外殼內將吸附在導電部件的絕緣構件上,造成電路的短路及故障的發生,所以,導電性粉塵容易造成電氣設備內部產生點火源。 ●可燃性粉塵危險場所的劃分與氣體危險場所相似,分為:20、21和22區。 ●純粹的粉塵危險場所在石化工企業中比例不是很大,主要存在於煤化工和造粒工藝中。較為常見的是氣體和粉塵同時存在的場所。 ●可燃性粉塵危險環境用電氣設備防爆型式目前主要是用外殼保護和限製表面溫度保護的結構(GB12476.1-2000),其他的防爆型式,例如限制點燃能量的型式,我國還沒有標准規定,但國際電工委員會對這種型式有專門的標准(IEC61241-11:2005)規定。 ●對於上述的氣體和粉塵同時存在的危險場所設備選型時,一定要選用氣體與粉塵雙重防爆的防爆電氣設備,其防爆等級即要滿足爆炸氣體的特性,還要滿足可燃性粉塵特性。這種雙重防爆特性的電氣產品是在2005年才開始由國內一些製造商批量生產,今年將在電氣設備種類上大量增加,預計在未來的三年內,會基本滿足這類場所應用的電氣設備種類需求。 4、防爆電氣設備的質量意識 ●石油和化工行業生產中發生的爆炸事故主要有:高壓、高溫造成反應裝置的泄露或爆炸;機械撞擊、摩擦或靜電點燃爆炸;電氣火花或高溫點燃爆炸。其中電氣設備的火花或高溫點燃事故佔有相當大比例,也是全世界各國首先控制、管理的設備,因為電氣設備的點燃爆炸不僅僅是由於其事故狀態或誤操作。 ●由於石油和化工生產工藝和設施、環境的決定,防爆電氣設備(除發電、拖動和分析、物質參數儀表外)基本是輔助生產的設備,所以,一些企業對其缺乏重視,盲目地追求利潤指標,降低輔助設備購置的費用,而忽視了對人的生命和財產的安全,購置的設備質量差,防爆性能不穩定,甚至是劣質產品。 高質量防爆電氣產品,是安全的重要保證 ●高質量防爆電氣產品,體現在它的電氣性能和防爆結構設計合理,防爆參數和環境指標要滿足應用場所的要求,能夠在安裝、長期使用、維護和檢修後仍然具備防爆性能。 ●製造防爆電氣產品一定要嚴格執行國家標準的相關規定和應用環境的特殊要求。 ●目前我國工廠用防爆電器和燈具產品由於市場競爭和安全意識差等諸多因素,普遍存在安全裕度較低的問題。 ●所謂安全裕度是:產品不僅要滿足相應標准規定,而且還要保證在安裝、使用和維護檢修後防爆性能不能失效。 ●相當部分的產品僅僅為了節省原材料,降低成本,達到測試樣品滿足標準的基本要求,取得防爆合格證即可,而忽視了用戶在使用過程中防爆性能失效。 正確安裝和使用維修,保證防爆安全性能 ●由於防爆電氣的結構、工藝的特點,造成其防爆質量的保證與其他工業設備有極大的區別。 一般工業設備只要保證產品製造的質量滿足要求,用戶安裝使用後就基本能夠保證質量。 防爆電氣設備不僅要保證在製造過程中防爆安全質量,而且,還要保證安裝、使用和維護得當,才能真正達到防爆的目的。如此說來,防爆電氣設備製造的質量和選型、安裝、維護的正確在其實際應用中防爆性能的保證各佔有50%的重要性。如果防爆電氣設備選型、安裝、維護不當,其掩蓋的不安全因素比非防爆電氣設備更危險,容易造成用戶的麻痹意識。 所以,製造企業在設計製造時,要考慮到用戶可能在使用過程中造成的失效問題。 樹立正確的產品設計理念 ●國家標準是開發設計的最基本准則。 一個產品的開發設計不僅僅是滿足國家標准和相關標準的規定,而且要從用戶的安全利益出發,盡可能地考慮到用戶可能在安裝、使用、維護、維修過程中造成的失效問題。提高產品的安全裕度。 ●一個產品的生命力和先進性,主要體現在它的性能優越、工作可靠,其次才是它的實用性和外觀。防爆安全性能的保證是企業設計製造最基本的道德理念,防爆安全的設計一定要圍繞前者來實現。 但是,防爆性能的保證不可能完全滿足前者的需要,有的時候是無法實現的,有可能放棄開發設計。 ●在開發設計中,不能以降低成本作為依據,應考慮產品質量和安全裕度。 提高防爆電氣技術水平,正確理解標准 ●開發設計產品,應首先對標准全面理解,不僅僅是標準的主要條款,還要考慮標准中的細節和註解。檢驗機構在審查檢驗時,是嚴格執行標準的規定,不能隨意放棄標准中的某些條款和試驗項目。 原材料和電氣部件、配件的合理利用 ●要保證產品能夠在不同環境和運行條件下的防爆性能,原材料的合理選擇是非常重要的因素。尤其是非金屬材料和膠粘、澆封材料。例如:非金屬d型元件的可燃性能和耐火焰燒蝕性能;e型外殼的耐光照(在這里需強調燈具(指示燈)的燈罩耐自身光源的光照),耐熱、耐寒性能。 ●合理的選擇電氣元件和材料同樣是保證防爆性能的重要條件。例如:e型電流表的短路電流引起的發熱和強度對防爆性能的影響;e型光源的合理應用;e型管型熒光燈的鎮流器發熱、不對稱功率影響和燈座的特殊要求;d型燈具燈罩的耐沖擊強度;引入裝置的抗拔脫等。 合理的結構和科學的工藝保證產品的可靠性和穩定性 ●合理的結構設計,能夠減少工藝環節、實現標準的各項規定。 例如: 1)d型熒光燈多腔電器連通部位和內部電氣元件布置時要考慮可能的壓力重疊。 2)d型電器和燈具透明部件與金屬部件配合時,ⅡA、ⅡB應採用金屬包覆的耐燃彈性襯墊或金屬襯墊,或直接配合;ⅡC須採用膠粘。熒光燈玻璃管與殼體配合一定要採取膠粘。 3)大直徑電纜引入裝置,防拔脫裝置的合理利用。 4)d型外殼的壁厚和拉筋的合理利用,但是,採用拉筋並不完全等於減少壁厚。此外,需注意避免殼體內部設計結構曲線的突變。 5)d型一體化燈具應合理考慮啟動元件的合理布局,減少光源腔內溫度的影響。 6)對於d型自帶電源(電池或其他儲能元件)的電器或燈具應考慮電池短路,造成溫度上升和自爆。 7)注意d型外殼內儲能元件的放電、發熱部件降溫的延遲開蓋。 8)e型外殼內部帶電部件要進行防護處理。 9)用於防護的密封圈應採取措施,防止脫落。 10)e型全塑雙腳熒光燈應注意燈腳與燈座的連接要求。 11)e型燈具要考慮燈管老化造成的鎮流器發熱和管型熒光燈極限壽命時的不均勻脈沖過熱,造成燈座燒毀。 12)e型接線箱內部接線端子的合理選用和端子數量的合理確定。 13)注意e型產品內部電池的特殊要求。 14)非金屬外殼表面避免點燃的靜電電荷產生,可採用下列方法之一: A限製表面電阻值; B限製表面積; C設置靜電警告標志牌。 15)壓緊接觸式燈具(接線腔螺紋結構)用於ⅡC 級時應再次增加接線腔或採用隔離密封裝置;ⅡB級要考慮腔凈容積是否小於2升,否則同前。 製造加工中,工藝是保證產品質量的依據。 對於防爆電氣產品生產來講,在設計結構合理後,產品的生產取決於工藝、設備、人員和質量保證體系。 而工藝又是生產環節中的基礎。 例如: (1)d型ⅡC電器或燈具螺紋隔爆和燈具壓盤螺紋結構應注意配合的精度和螺紋加工的質量。 (2)特別要考慮鋼板焊接產品的焊接方式、工藝以及鋼板的強度和厚度。這類產品在強度試驗時極少炸壞,但過壓試驗後很難通過內部點燃不傳爆試驗。 (3)注意非金屬材料樣片的制備工藝和精度要求,防止樣片性能的分散性和變形。 (4)d型外殼內部電氣元件或接線端子等在裝配時要盡量避免造成人為多腔,產生壓力疊加。 (5)d型外殼無論是砂模鑄造的外殼,還是壓力鑄造外殼,均要進行時效處理,以消除鑄造的應力,充分保證外殼的強度和參數指標。 (6)在制定膠粘或澆封工藝時,要考慮它們的粘著力和強度,防止澆封或膠粘的部件、電纜受力脫落或受到爆炸強度拔出。 (7)隔爆型產品裝配時應考慮隔爆面緊固螺栓力矩均勻的要求。同時要明示用戶安裝、維修時,緊固螺栓的力矩要求。參考資料: www.tormin.com
麻煩採納,謝謝!