A. 电气防爆知识问答
石油和化学工业电气产品防爆质量监督检验中心与中仪电商(北京)科技有限公司就“防爆技版术权培训“达成合作
1.防爆相关国家法规及标准
2. 爆炸性环境基础知识
3. 爆炸性危险场所分类
4. 防爆标志及铭牌
5. 防爆合格证
6. 电气防爆技术原理
7. 防爆电气设备的选型
8. 防爆电气设备的安装
9. 防爆电气设备的检查和维护
10. 防爆电气安全管理
11. 在用防爆电气典型问题解析
考核发证
理论考试+实操考试
理论考试+实操考试均合格者,颁发培训资格证书
B. 防爆电气设计
防爆电器和防爆灯具设计制造应注意的问题
一、防爆电气产品的总体设计思路
1、简述
Ⅱ类非矿用防爆电气设备90%是用于石油、海洋石油、石油化工、化学工业和制药等行业(简称石化行业),这些行业中的危险化学品作业场所存在的易燃易爆气体/蒸气种类繁多,生产、储存、运输等环节工艺装备复杂多变,释放源种类繁多,爆炸危险因素难以分析判定。所以,对防爆电气设备的选型、安装和使用维护比矿用防爆电气设备要复杂的多。
选用防爆电气设备:一要满足危险场所划分的危险区域来选用相应的电气防爆类型;二要根据危险环境可能存在的易燃易爆气体/粉尘的种类来选择防爆电气设备的级别和温度组别;三是考虑其他环境条件对防爆性能的影响(例如:化学腐蚀、盐雾、高温高湿、沙尘雨水,或振动的影响);四是保证安装使用维护的特殊性;五是选用具有防爆合格证以及国家相应认证的产品。
2、防爆电气设备应用的环境要求
A、具有易燃易爆气体/蒸气的爆炸危险性环境/作业场所。
B、具有可燃性粉尘的爆炸危险性环境/作业场所。
C、易燃易爆气体/蒸气和可燃性粉尘同时存在的环境/作业场所,在固态化工成品车间和其运输、包装、称重以及涂覆工艺装置中,这类场所较为常见。随着现代化工的发展,这种情况将更为普及,所以,此类场所防爆电气设备的选用已经越来越引起设计部门和石化企业的重视。
D、上述三种情况下又同时存在腐蚀性介质以及其他特殊条件(高温高湿、低温、砂尘雨水、振动)影响的环境/作业场所。
3、防爆电气设备的选型
根据爆炸危险程度的高低,气体/蒸气危险场所划分为:0区、1区和2区,它们的划分主要取决于释放源(爆炸危险源)的释放程度,当然,场所中的建筑物结构、通风设施的能力以及场所所处的自然因素等都会对其划分有影响,甚至影响很大。
在现代石油化工项目中2区场所约占60%以上,1区场所约占20~30%左右,;老化工企业一般1区和2区场所各约占50%。0区场所一般局限于石油和化工装置内或排放口较小区域。对于1区、2区场所而言,企业一般为了提高安全程度,均愿意选择1区使用的防爆类型的电气设备。如果应用环境/场所是户外或有轻微腐蚀、沙尘雨水的2区时,往往愿意选用防护能力较强的防爆类型电气设备,例如:增安隔爆复合型“de”、增安型“e”、“n”型等。此外,在温度组别上,愿意选择高于应用环境气体点燃温度的组别。
对于0区场所,防爆电气设备只能选用“ia”等级的本质安全型。但国际电工委员会IEC60079-26《爆炸性气体环境用电气设备第26部分:Ⅱ类0区电气设备的结构,试验和标志》专门对O区使用的电气设备做了详细规定,规定中的结构类型已经不仅仅是ia防爆类型。
目前,PCEC对于0区环境使用的特殊电气设备,已经开始采用IEC60079-26进行检验发证。填补我国标准方面的空白,满足石化行业的需要。
在爆炸危险场所,往往同时存在化学腐蚀、盐雾以及其他特殊因素的影响,这些因素的影响不仅会破坏设备的电气性能和机械性能,更严重的是破坏设备的防爆安全性能,缩短设备的防爆安全寿命,使得设备的防爆安全性不确定。所以,在这类场所中选用防爆电气设备时,一定要确认其同时具有抗这些因素的能力。
●可燃性粉尘是指可燃性粉尘和导电性粉尘两种。
●可燃性粉尘是指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。
●导电性粉尘是指电阻系数等于或小于1×103Ω·m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部件的绝缘构件上,造成电路的短路及故障的发生,所以,导电性粉尘容易造成电气设备内部产生点火源。
●可燃性粉尘危险场所的划分与气体危险场所相似,分为:20、21和22区。
●纯粹的粉尘危险场所在石化工企业中比例不是很大,主要存在于煤化工和造粒工艺中。较为常见的是气体和粉尘同时存在的场所。
●可燃性粉尘危险环境用电气设备防爆型式目前主要是用外壳保护和限制表面温度保护的结构(GB12476.1-2000),其他的防爆型式,例如限制点燃能量的型式,我国还没有标准规定,但国际电工委员会对这种型式有专门的标准(IEC61241-11:2005)规定。
●对于上述的气体和粉尘同时存在的危险场所设备选型时,一定要选用气体与粉尘双重防爆的防爆电气设备,其防爆等级即要满足爆炸气体的特性,还要满足可燃性粉尘特性。这种双重防爆特性的电气产品是在2005年才开始由国内一些制造商批量生产,今年将在电气设备种类上大量增加,预计在未来的三年内,会基本满足这类场所应用的电气设备种类需求。
4、防爆电气设备的质量意识
●石油和化工行业生产中发生的爆炸事故主要有:高压、高温造成反应装置的泄露或爆炸;机械撞击、摩擦或静电点燃爆炸;电气火花或高温点燃爆炸。其中电气设备的火花或高温点燃事故占有相当大比例,也是全世界各国首先控制、管理的设备,因为电气设备的点燃爆炸不仅仅是由于其事故状态或误操作。
●由于石油和化工生产工艺和设施、环境的决定,防爆电气设备(除发电、拖动和分析、物质参数仪表外)基本是辅助生产的设备,所以,一些企业对其缺乏重视,盲目地追求利润指标,降低辅助设备购置的费用,而忽视了对人的生命和财产的安全,购置的设备质量差,防爆性能不稳定,甚至是劣质产品。
高质量防爆电气产品,是安全的重要保证
●高质量防爆电气产品,体现在它的电气性能和防爆结构设计合理,防爆参数和环境指标要满足应用场所的要求,能够在安装、长期使用、维护和检修后仍然具备防爆性能。
●制造防爆电气产品一定要严格执行国家标准的相关规定和应用环境的特殊要求。
●目前我国工厂用防爆电器和灯具产品由于市场竞争和安全意识差等诸多因素,普遍存在安全裕度较低的问题。
●所谓安全裕度是:产品不仅要满足相应标准规定,而且还要保证在安装、使用和维护检修后防爆性能不能失效。
●相当部分的产品仅仅为了节省原材料,降低成本,达到测试样品满足标准的基本要求,取得防爆合格证即可,而忽视了用户在使用过程中防爆性能失效。
正确安装和使用维修,保证防爆安全性能
●由于防爆电气的结构、工艺的特点,造成其防爆质量的保证与其他工业设备有极大的区别。
一般工业设备只要保证产品制造的质量满足要求,用户安装使用后就基本能够保证质量。
防爆电气设备不仅要保证在制造过程中防爆安全质量,而且,还要保证安装、使用和维护得当,才能真正达到防爆的目的。如此说来,防爆电气设备制造的质量和选型、安装、维护的正确在其实际应用中防爆性能的保证各占有50%的重要性。如果防爆电气设备选型、安装、维护不当,其掩盖的不安全因素比非防爆电气设备更危险,容易造成用户的麻痹意识。
所以,制造企业在设计制造时,要考虑到用户可能在使用过程中造成的失效问题。
树立正确的产品设计理念
●国家标准是开发设计的最基本准则。
一个产品的开发设计不仅仅是满足国家标准和相关标准的规定,而且要从用户的安全利益出发,尽可能地考虑到用户可能在安装、使用、维护、维修过程中造成的失效问题。提高产品的安全裕度。
●一个产品的生命力和先进性,主要体现在它的性能优越、工作可靠,其次才是它的实用性和外观。防爆安全性能的保证是企业设计制造最基本的道德理念,防爆安全的设计一定要围绕前者来实现。
但是,防爆性能的保证不可能完全满足前者的需要,有的时候是无法实现的,有可能放弃开发设计。
●在开发设计中,不能以降低成本作为依据,应考虑产品质量和安全裕度。
提高防爆电气技术水平,正确理解标准
●开发设计产品,应首先对标准全面理解,不仅仅是标准的主要条款,还要考虑标准中的细节和注解。检验机构在审查检验时,是严格执行标准的规定,不能随意放弃标准中的某些条款和试验项目。
原材料和电气部件、配件的合理利用
●要保证产品能够在不同环境和运行条件下的防爆性能,原材料的合理选择是非常重要的因素。尤其是非金属材料和胶粘、浇封材料。例如:非金属d型元件的可燃性能和耐火焰烧蚀性能;e型外壳的耐光照(在这里需强调灯具(指示灯)的灯罩耐自身光源的光照),耐热、耐寒性能。
●合理的选择电气元件和材料同样是保证防爆性能的重要条件。例如:e型电流表的短路电流引起的发热和强度对防爆性能的影响;e型光源的合理应用;e型管型荧光灯的镇流器发热、不对称功率影响和灯座的特殊要求;d型灯具灯罩的耐冲击强度;引入装置的抗拔脱等。
合理的结构和科学的工艺保证产品的可靠性和稳定性
●合理的结构设计,能够减少工艺环节、实现标准的各项规定。
例如:
1)d型荧光灯多腔电器连通部位和内部电气元件布置时要考虑可能的压力重叠。
2)d型电器和灯具透明部件与金属部件配合时,ⅡA、ⅡB应采用金属包覆的耐燃弹性衬垫或金属衬垫,或直接配合;ⅡC须采用胶粘。荧光灯玻璃管与壳体配合一定要采取胶粘。
3)大直径电缆引入装置,防拔脱装置的合理利用。
4)d型外壳的壁厚和拉筋的合理利用,但是,采用拉筋并不完全等于减少壁厚。此外,需注意避免壳体内部设计结构曲线的突变。
5)d型一体化灯具应合理考虑启动元件的合理布局,减少光源腔内温度的影响。
6)对于d型自带电源(电池或其他储能元件)的电器或灯具应考虑电池短路,造成温度上升和自爆。
7)注意d型外壳内储能元件的放电、发热部件降温的延迟开盖。
8)e型外壳内部带电部件要进行防护处理。
9)用于防护的密封圈应采取措施,防止脱落。
10)e型全塑双脚荧光灯应注意灯脚与灯座的连接要求。
11)e型灯具要考虑灯管老化造成的镇流器发热和管型荧光灯极限寿命时的不均匀脉冲过热,造成灯座烧毁。
12)e型接线箱内部接线端子的合理选用和端子数量的合理确定。
13)注意e型产品内部电池的特殊要求。
14)非金属外壳表面避免点燃的静电电荷产生,可采用下列方法之一:
A限制表面电阻值;
B限制表面积;
C设置静电警告标志牌。
15)压紧接触式灯具(接线腔螺纹结构)用于ⅡC
级时应再次增加接线腔或采用隔离密封装置;ⅡB级要考虑腔净容积是否小于2升,否则同前。
制造加工中,工艺是保证产品质量的依据。
对于防爆电气产品生产来讲,在设计结构合理后,产品的生产取决于工艺、设备、人员和质量保证体系。
而工艺又是生产环节中的基础。
例如:
(1)d型ⅡC电器或灯具螺纹隔爆和灯具压盘螺纹结构应注意配合的精度和螺纹加工的质量。
(2)特别要考虑钢板焊接产品的焊接方式、工艺以及钢板的强度和厚度。这类产品在强度试验时极少炸坏,但过压试验后很难通过内部点燃不传爆试验。
(3)注意非金属材料样片的制备工艺和精度要求,防止样片性能的分散性和变形。
(4)d型外壳内部电气元件或接线端子等在装配时要尽量避免造成人为多腔,产生压力叠加。
(5)d型外壳无论是砂模铸造的外壳,还是压力铸造外壳,均要进行时效处理,以消除铸造的应力,充分保证外壳的强度和参数指标。
(6)在制定胶粘或浇封工艺时,要考虑它们的粘着力和强度,防止浇封或胶粘的部件、电缆受力脱落或受到爆炸强度拔出。
(7)隔爆型产品装配时应考虑隔爆面紧固螺栓力矩均匀的要求。同时要明示用户安装、维修时,紧固螺栓的力矩要求。
C. 防爆电气设备的不利运行环境应对措施有哪些
1.防爆电气设备在运行过程中受到强烈振动或冲击
防爆电气设备在运行中受到强烈的振动或冲击,会影响小型电气设备的机械结构和强度,也会使电气连接松动;频繁起动、反向制动、过载等工况会影响电机的绕组温度和表面温度,影响设备的安全性和使用寿命。安全性提高的电气设备容易受到运行条件的不利影响。
对策:特别注意设备螺栓和电缆引入装置的密封性,以防振动。清洁非金属电气设备时,应注意避免静电。防爆电气设备在安装和使用过程中,应防止外部因素对防爆性能的不利影响,并采取措施防止异物垂直落入垂直安装电机的通风口。尽量使用铜绝缘软线或铜绞线。用金属管布线时,可根据需要在防爆电气设备与电气线路的连接处安装柔性连接管。弹簧垫和双螺母应用于易受振动影响的螺栓紧固件,以防止松动。
2.防爆电气设备在潮湿环境中运行
防爆电气设备在潮湿环境中长期运行或存放,会对电气设备的绝缘产生影响,使电气设备容易出现绝缘电阻下降、电气击穿或漏电,破坏增安型和无火花型的防爆安全性,也对防爆或其他防爆电气装置的运行安全产生不利影响。此外,潮湿的环境电会导致隔爆设备的隔爆接头腐蚀,对防爆安全产生不利影响。
对策:对于室外场所,尽量将防爆电气设备放在雨棚下面,封闭电气线路入口。防爆电气设备附近应采取措施防止积水,已安装的接线管道的螺纹接头应涂防水剂。
3.防爆电气设备在腐蚀性环境中运行
腐蚀环境对防爆电气设备影响很大。严重的腐蚀会造成电气设备外壳、紧固件、防爆接合面的腐蚀,破坏防爆外壳的防爆安全性,降低其他防爆电气设备外壳的防护等级。此外,腐蚀环境也会对电气设备的绝缘产生不利影响,还会腐蚀裸露的导体,造成接触不良和火花。
对策:根据环境中的腐蚀性气体、液体和蒸汽,除防腐防爆电气设备外,还应对配电管道进行防腐处理。
4.防爆电气设备在高温环境下运行
如果环境温度超过40℃,会影响电气设备的绕组温度和表面温度。防爆电气设备的允许环境温度范围一般为-20℃~+40℃。如果环境温度超过+40℃,会使电气设备温度升高,影响防爆安全。此外,电气设备在高温下长期运行会影响电绝缘材料的寿命。如果电气设备有塑料外壳,高温会加速塑料的老化,影响设备的运行安全和防爆安全。
对策:防爆电气设备尽量远离热源,尽量选择温度等级较高的防爆电气设备。
5.防爆电气设备的其他不利因素
阳光、雨、雪、灰尘、雷电等条件会对防爆电气设备产生不利影响。阳光照射可以加速绝缘材料和塑料外壳的光老化;雨、雪和灰尘会降低绝缘部件的泄漏电阻,灰尘还会影响设备相对运动部件(如轴承)之间的润滑,造成摩擦和高温;雷电在电网上产生感应冲击电压,破坏电气设备的绝缘。
对策:避免直接淋雨和阳光直射,尽量选择防护等级较高的产品。电气设备的金属外壳和铠装电缆的接线盒应配有外部接地螺栓,并标有接地符号。便携式和移动设备没有外部接地螺栓,但必须使用带接地芯的电缆。使用中的防爆电气设备和电气装置应定期进行日常检查和维护。
D. 防爆电磁起动器是怎么安装使用的
1、安装:
1.1起动器在安装前应检查其技术数据是否与工作电压,所控制电机容量相符,其零部件应完好无误;
1.2电缆的引入及引出应用接线装置中的橡胶密封圈,金属堵环,压紧螺母或压紧法兰将电缆压紧以达到隔爆要求,同时应紧固电缆防松脱装置;
1.3不使用的接线口应用橡胶密封圈、金属堵环、金属堵板严密封堵;
1.4起动器外壳应接地,安装时其倾斜度不大于15度;
1.5应根据实际工作电流对保护器进行电流整定。
2、使用维护注意事项:
2.1保护器电子线路、RC组件不做工频耐压试验
2.2主线路做耐压试验时,应将保护器以及RC组件和其它辅助线路一同脱开主线路接地,然后再做耐压试验;
3、当使用电网系统为660(380)V时,主回路相间、相对地间、同相极与极间工频耐压2500V,当使用电网系统为1140(660)V时,主回路相间、相对地间、同相极与极间工频耐压4200V,1min;控制线路对地耐压1000V,1min不得有闪络及击穿现象。
E. 防爆电气
防爆电器和防爆灯具设计制造应注意的问题 一、防爆电气产品的总体设计思路 1、简述 Ⅱ类非矿用防爆电气设备90%是用于石油、海洋石油、石油化工、化学工业和制药等行业(简称石化行业),这些行业中的危险化学品作业场所存在的易燃易爆气体/蒸气种类繁多,生产、储存、运输等环节工艺装备复杂多变,释放源种类繁多,爆炸危险因素难以分析判定。所以,对防爆电气设备的选型、安装和使用维护比矿用防爆电气设备要复杂的多。 选用防爆电气设备:一要满足危险场所划分的危险区域来选用相应的电气防爆类型;二要根据危险环境可能存在的易燃易爆气体/粉尘的种类来选择防爆电气设备的级别和温度组别;三是考虑其他环境条件对防爆性能的影响(例如:化学腐蚀、盐雾、高温高湿、沙尘雨水,或振动的影响);四是保证安装使用维护的特殊性;五是选用具有防爆合格证以及国家相应认证的产品。 2、防爆电气设备应用的环境要求 A、具有易燃易爆气体/蒸气的爆炸危险性环境/作业场所。 B、具有可燃性粉尘的爆炸危险性环境/作业场所。 C、易燃易爆气体/蒸气和可燃性粉尘同时存在的环境/作业场所,在固态化工成品车间和其运输、包装、称重以及涂覆工艺装置中,这类场所较为常见。随着现代化工的发展,这种情况将更为普及,所以,此类场所防爆电气设备的选用已经越来越引起设计部门和石化企业的重视。 D、上述三种情况下又同时存在腐蚀性介质以及其他特殊条件(高温高湿、低温、砂尘雨水、振动)影响的环境/作业场所。 3、防爆电气设备的选型 根据爆炸危险程度的高低,气体/蒸气危险场所划分为:0区、1区和2区,它们的划分主要取决于释放源(爆炸危险源)的释放程度,当然,场所中的建筑物结构、通风设施的能力以及场所所处的自然因素等都会对其划分有影响,甚至影响很大。 在现代石油化工项目中2区场所约占60%以上,1区场所约占20~30%左右,;老化工企业一般1区和2区场所各约占50%。0区场所一般局限于石油和化工装置内或排放口较小区域。对于1区、2区场所而言,企业一般为了提高安全程度,均愿意选择1区使用的防爆类型的电气设备。如果应用环境/场所是户外或有轻微腐蚀、沙尘雨水的2区时,往往愿意选用防护能力较强的防爆类型电气设备,例如:增安隔爆复合型“de”、增安型“e”、“n”型等。此外,在温度组别上,愿意选择高于应用环境气体点燃温度的组别。 对于0区场所,防爆电气设备只能选用“ia”等级的本质安全型。但国际电工委员会IEC60079-26《爆炸性气体环境用电气设备第26部分:Ⅱ类0区电气设备的结构,试验和标志》专门对O区使用的电气设备做了详细规定,规定中的结构类型已经不仅仅是ia防爆类型。 目前,PCEC对于0区环境使用的特殊电气设备,已经开始采用IEC60079-26进行检验发证。填补我国标准方面的空白,满足石化行业的需要。 在爆炸危险场所,往往同时存在化学腐蚀、盐雾以及其他特殊因素的影响,这些因素的影响不仅会破坏设备的电气性能和机械性能,更严重的是破坏设备的防爆安全性能,缩短设备的防爆安全寿命,使得设备的防爆安全性不确定。所以,在这类场所中选用防爆电气设备时,一定要确认其同时具有抗这些因素的能力。 ●可燃性粉尘是指可燃性粉尘和导电性粉尘两种。 ●可燃性粉尘是指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。 ●导电性粉尘是指电阻系数等于或小于1×103Ω·m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部件的绝缘构件上,造成电路的短路及故障的发生,所以,导电性粉尘容易造成电气设备内部产生点火源。 ●可燃性粉尘危险场所的划分与气体危险场所相似,分为:20、21和22区。 ●纯粹的粉尘危险场所在石化工企业中比例不是很大,主要存在于煤化工和造粒工艺中。较为常见的是气体和粉尘同时存在的场所。 ●可燃性粉尘危险环境用电气设备防爆型式目前主要是用外壳保护和限制表面温度保护的结构(GB12476.1-2000),其他的防爆型式,例如限制点燃能量的型式,我国还没有标准规定,但国际电工委员会对这种型式有专门的标准(IEC61241-11:2005)规定。 ●对于上述的气体和粉尘同时存在的危险场所设备选型时,一定要选用气体与粉尘双重防爆的防爆电气设备,其防爆等级即要满足爆炸气体的特性,还要满足可燃性粉尘特性。这种双重防爆特性的电气产品是在2005年才开始由国内一些制造商批量生产,今年将在电气设备种类上大量增加,预计在未来的三年内,会基本满足这类场所应用的电气设备种类需求。 4、防爆电气设备的质量意识 ●石油和化工行业生产中发生的爆炸事故主要有:高压、高温造成反应装置的泄露或爆炸;机械撞击、摩擦或静电点燃爆炸;电气火花或高温点燃爆炸。其中电气设备的火花或高温点燃事故占有相当大比例,也是全世界各国首先控制、管理的设备,因为电气设备的点燃爆炸不仅仅是由于其事故状态或误操作。 ●由于石油和化工生产工艺和设施、环境的决定,防爆电气设备(除发电、拖动和分析、物质参数仪表外)基本是辅助生产的设备,所以,一些企业对其缺乏重视,盲目地追求利润指标,降低辅助设备购置的费用,而忽视了对人的生命和财产的安全,购置的设备质量差,防爆性能不稳定,甚至是劣质产品。 高质量防爆电气产品,是安全的重要保证 ●高质量防爆电气产品,体现在它的电气性能和防爆结构设计合理,防爆参数和环境指标要满足应用场所的要求,能够在安装、长期使用、维护和检修后仍然具备防爆性能。 ●制造防爆电气产品一定要严格执行国家标准的相关规定和应用环境的特殊要求。 ●目前我国工厂用防爆电器和灯具产品由于市场竞争和安全意识差等诸多因素,普遍存在安全裕度较低的问题。 ●所谓安全裕度是:产品不仅要满足相应标准规定,而且还要保证在安装、使用和维护检修后防爆性能不能失效。 ●相当部分的产品仅仅为了节省原材料,降低成本,达到测试样品满足标准的基本要求,取得防爆合格证即可,而忽视了用户在使用过程中防爆性能失效。 正确安装和使用维修,保证防爆安全性能 ●由于防爆电气的结构、工艺的特点,造成其防爆质量的保证与其他工业设备有极大的区别。 一般工业设备只要保证产品制造的质量满足要求,用户安装使用后就基本能够保证质量。 防爆电气设备不仅要保证在制造过程中防爆安全质量,而且,还要保证安装、使用和维护得当,才能真正达到防爆的目的。如此说来,防爆电气设备制造的质量和选型、安装、维护的正确在其实际应用中防爆性能的保证各占有50%的重要性。如果防爆电气设备选型、安装、维护不当,其掩盖的不安全因素比非防爆电气设备更危险,容易造成用户的麻痹意识。 所以,制造企业在设计制造时,要考虑到用户可能在使用过程中造成的失效问题。 树立正确的产品设计理念 ●国家标准是开发设计的最基本准则。 一个产品的开发设计不仅仅是满足国家标准和相关标准的规定,而且要从用户的安全利益出发,尽可能地考虑到用户可能在安装、使用、维护、维修过程中造成的失效问题。提高产品的安全裕度。 ●一个产品的生命力和先进性,主要体现在它的性能优越、工作可靠,其次才是它的实用性和外观。防爆安全性能的保证是企业设计制造最基本的道德理念,防爆安全的设计一定要围绕前者来实现。 但是,防爆性能的保证不可能完全满足前者的需要,有的时候是无法实现的,有可能放弃开发设计。 ●在开发设计中,不能以降低成本作为依据,应考虑产品质量和安全裕度。 提高防爆电气技术水平,正确理解标准 ●开发设计产品,应首先对标准全面理解,不仅仅是标准的主要条款,还要考虑标准中的细节和注解。检验机构在审查检验时,是严格执行标准的规定,不能随意放弃标准中的某些条款和试验项目。 原材料和电气部件、配件的合理利用 ●要保证产品能够在不同环境和运行条件下的防爆性能,原材料的合理选择是非常重要的因素。尤其是非金属材料和胶粘、浇封材料。例如:非金属d型元件的可燃性能和耐火焰烧蚀性能;e型外壳的耐光照(在这里需强调灯具(指示灯)的灯罩耐自身光源的光照),耐热、耐寒性能。 ●合理的选择电气元件和材料同样是保证防爆性能的重要条件。例如:e型电流表的短路电流引起的发热和强度对防爆性能的影响;e型光源的合理应用;e型管型荧光灯的镇流器发热、不对称功率影响和灯座的特殊要求;d型灯具灯罩的耐冲击强度;引入装置的抗拔脱等。 合理的结构和科学的工艺保证产品的可靠性和稳定性 ●合理的结构设计,能够减少工艺环节、实现标准的各项规定。 例如: 1)d型荧光灯多腔电器连通部位和内部电气元件布置时要考虑可能的压力重叠。 2)d型电器和灯具透明部件与金属部件配合时,ⅡA、ⅡB应采用金属包覆的耐燃弹性衬垫或金属衬垫,或直接配合;ⅡC须采用胶粘。荧光灯玻璃管与壳体配合一定要采取胶粘。 3)大直径电缆引入装置,防拔脱装置的合理利用。 4)d型外壳的壁厚和拉筋的合理利用,但是,采用拉筋并不完全等于减少壁厚。此外,需注意避免壳体内部设计结构曲线的突变。 5)d型一体化灯具应合理考虑启动元件的合理布局,减少光源腔内温度的影响。 6)对于d型自带电源(电池或其他储能元件)的电器或灯具应考虑电池短路,造成温度上升和自爆。 7)注意d型外壳内储能元件的放电、发热部件降温的延迟开盖。 8)e型外壳内部带电部件要进行防护处理。 9)用于防护的密封圈应采取措施,防止脱落。 10)e型全塑双脚荧光灯应注意灯脚与灯座的连接要求。 11)e型灯具要考虑灯管老化造成的镇流器发热和管型荧光灯极限寿命时的不均匀脉冲过热,造成灯座烧毁。 12)e型接线箱内部接线端子的合理选用和端子数量的合理确定。 13)注意e型产品内部电池的特殊要求。 14)非金属外壳表面避免点燃的静电电荷产生,可采用下列方法之一: A限制表面电阻值; B限制表面积; C设置静电警告标志牌。 15)压紧接触式灯具(接线腔螺纹结构)用于ⅡC 级时应再次增加接线腔或采用隔离密封装置;ⅡB级要考虑腔净容积是否小于2升,否则同前。 制造加工中,工艺是保证产品质量的依据。 对于防爆电气产品生产来讲,在设计结构合理后,产品的生产取决于工艺、设备、人员和质量保证体系。 而工艺又是生产环节中的基础。 例如: (1)d型ⅡC电器或灯具螺纹隔爆和灯具压盘螺纹结构应注意配合的精度和螺纹加工的质量。 (2)特别要考虑钢板焊接产品的焊接方式、工艺以及钢板的强度和厚度。这类产品在强度试验时极少炸坏,但过压试验后很难通过内部点燃不传爆试验。 (3)注意非金属材料样片的制备工艺和精度要求,防止样片性能的分散性和变形。 (4)d型外壳内部电气元件或接线端子等在装配时要尽量避免造成人为多腔,产生压力叠加。 (5)d型外壳无论是砂模铸造的外壳,还是压力铸造外壳,均要进行时效处理,以消除铸造的应力,充分保证外壳的强度和参数指标。 (6)在制定胶粘或浇封工艺时,要考虑它们的粘着力和强度,防止浇封或胶粘的部件、电缆受力脱落或受到爆炸强度拔出。 (7)隔爆型产品装配时应考虑隔爆面紧固螺栓力矩均匀的要求。同时要明示用户安装、维修时,紧固螺栓的力矩要求。参考资料: www.tormin.com
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F. 防爆厂房电缆线怎样架设
请按照《危险场所电气防爆安全规范》(AQ3009-2007)第六章内容架设防爆厂房的电缆线:
1爆炸危险场所电气线路和防爆电气设备的安装
1.1爆炸性气体环境电气线路和防爆电气设备的安装
1.1.1爆炸性气体环境电气线路的安装
爆炸性气体环境电气线路的安装方式可分为电缆布线方式和导管布线方式。
1.1.1.1一般规定
1.1.1.1.1电气线路应敷设在爆炸危险性较小的区域或距离释放源较远的位置,避开易受机械损伤、振动、腐蚀、粉尘积聚以及有危险温度的场所。当不能避开时,应采取预防措施。
1.1.1.1.2选用的低压电缆或绝缘导线,其额定电压必须高于线路工作电压,且不得低于500V,绝缘导线必须敷设于导管内。
1.1.1.1.310kV及以下架空线路严禁跨越爆炸性气体环境;架空线与爆炸性气体环境水平距离,不应小于杆塔高度的1.5倍。
1.1.1.1.4电缆及其附件在安装时,根据实际情况其位置应能防止受外来机械损伤、腐蚀或化学影响(例如溶剂的影响),以及高温作用(对本安全电路亦见6.1.2.4.4)。如果上述情况不能避免,安装时应采取保护措施,例如使用导管或对电缆进行选型(为了使其损害降低到最小,可使用铠装电缆,屏蔽线、无缝铝护套线,矿物绝缘金属护套或半刚性护套电缆等)。
在-5℃安装时,PVC电缆应采取措施防止电缆护套或绝缘材料受损害。
1.1.1.1.5无护套单芯电线,除非它们安装在配电盘、外壳或导管系统内,不应用作导电配线。
1.1.1.1.6设置电缆的通道、导管、管道或电缆沟,应采取预防措施防止可燃性气体、蒸气或液体从这一区域传播到另一个区域,并且阻止电缆沟中可燃性气体、蒸气或液体的聚集。这些措施包括通道、导管或管道的密封。对于电缆沟,可使用充足的通风或充砂。
导管和在特殊情况下的电缆(如存在压力差)应密封,防止液体或气体在导管或电缆护套内通过。
1.1.1.1.7通过危险场所的电路从非危险场所穿过危险场所到另一场所时,危险场所中的管线系统应适合于该区域。
1.1.1.1.8除加热带外,应避免电缆金属铠装/护套与有可燃性气体、蒸气或液体管道系统之间的偶然接触,利用电缆上非金属外护套进行隔离通常可避免这种偶然接触。
1.1.1.1.9危险和非危险场所之间墙壁上穿过电缆和导管的开孔应充分密封,例如用砂密封或用砂浆密封。
1.1.1.1.10在危险场所中使用的电缆不能有中间接头。当不能避免时,除适合于机械的、电的和环境情况外,连接应该:
-一在适应于场所防爆型式的外壳内进行;或
-一配置的连接不能承受机械应力,应按制造厂说明,用环氧树脂、复合剂或用热缩管材进行密封。
G. 防爆区电气设备与管路跨接需多大电线
防爆电气设备接地的技术要求
所有电气设备都必须进行接地,以确保运行的安全可靠。对金属外壳和铠装电缆的接线盒,都必须具有外接地螺栓,并标出接地符号“〨”。对携带式和移动式电气设备,可不设外接地螺栓,但必须采用有接地芯线的电缆。
电气设备接线盒内部(当采用直接引入方式时,则在主空腔内部)必须设有专用的内接地螺栓、并标志接地符号“〨”。但电机车上的电气设备和电压不高于36V的电气设备除外。
对没有必要接地或不允许接地的电气设备,可不设内、外接地螺栓。Ⅱ类本质安全型的电气设备可只设专用外接地螺栓。
对内接地用的螺栓直径要求是:当导电芯线截面不大于35mm时,应不小于接线螺栓直径。当导电芯线截面大于35mmz时,应不小于连接导电芯线截面之半的螺栓直径,但至少等于连接35mm2芯线的螺栓直径。
对外接地用的螺栓直径要求是:功率大于10kW,的设备,不得小于M12;功率大于5kW至10kW,的设备,不得小于M10;功率大于250W,至5kW的设备,不得小于M8;当功率不大于250W,且电流不大于5A的设备、不得小于M6;本质安全型电气设备和仪器仪表类,外接地螺栓能压紧接地芯线即可。
参考内容:
防爆电气设备安装-基本要求
电气设备的配电
进入爆炸危险场所的电源应采用3相5线制,即零线和地线分开;
如果是3相4线制,则应在安全场所首先转化为3相5线制;
保护地线的接地电阻应满足有关标准要求。
电气设备的接地
处于爆炸危险场所的电气设备外壳应与接地系统可靠连接;
电气设备的内接地端子应与电缆中专门配置的地线相连;
如果设备是安装在接地的金属构架上,或者设备采用接地良好的导管布线方式安装,则可视作已有外接地;
不能用输送可燃气体或液体的管道作为接地线。
其他要求
电气设备的供电应设置适当的保护装置,以避免设备因过载、短路、断路或接地故障产生有害影响。例如,增安型鼠笼电动机应配置反时限保护装置。
防爆电气系统的配线要求
0区:只允许敷设本质安全电缆系统,并应考虑浪涌保护和防雷措施。
1区和2区:可采用电缆配线系统,也可采用电线管配线系统。
电缆配线系统
a)对于固定式设备允许使用塑料护套、橡胶护套或矿物绝缘护套电缆;
b)对于移动式设备必须使用重型(加厚)橡胶护套电缆,导线面积最小1mm2。
电线管(保护)配线系统-必须防止直接将电线管用作压紧螺母
a)电线管中允许使用绝缘单芯电缆或多芯电缆;
b)电线管中电缆的总面积(含绝缘层)应不超过电线管截面积的40%;
c)电线管进入或离开爆炸危险区域交界的地方必须按要求配置密封附件,并作堵封处理。
注意:采用地沟或桥架敷设的电缆或电线管应靠近危险侧较低的一侧或远离释放源。即当危险介质比重比空气重时,电气布线应在上侧,否则应在下侧。
常用防爆电气设备的安装要求
(1)隔爆型电气设备的安装要求
隔爆面应涂防锈油,不允许涂油漆或胶;
隔爆型电气设备电缆引入装置的橡胶密封圈的内径应与引入电缆外径相适应,并用原配压紧螺母或压盘充分压紧,不能直接用钢管或挠线管压紧密封圈;
冗余电缆引入口应用符合标准规定的盲垫进行堵封;
隔爆面紧固件应设弹簧垫圈,并充分拧紧;
用于外部导线或电缆接线的接线盒的电气间隙和爬电距离应满足标准规定要求;
特别注意北美进口的防爆电气设备电缆引入口的处理。
常用防爆电气设备的安装要求(续)
(2)增安型电气设备的安装要求
增安型电气设备引入电缆或导线应与连接件可靠连接,并满足电气间隙和爬电距离的要求;
电缆引入装置内的橡胶密封圈应用压紧螺母或压盘充分压紧;
冗余电缆引入口应用符合标准规定的盲垫进行堵封;
增安型电动机应配备过载反时限保护装置,保证电动机堵转时在电动机铭牌规定的时间内断开电源;
完成安装后的增安型电气设备的外壳防护等级应满足IP54要求。
常用防爆电气设备的安装要求(续)
(3)本安型电气设备的安装要求
没有采取特别保护措施的关联电气设备必须安装在安全场所;
关联电气设备的供电电源不应超过铭牌规定的最高允许电压;
关联电气设备与本安电气设备间连接电缆的分布电容和电感应满足产品说明书的要求;
关联电气设备应按规定要求接地(如齐纳安全栅接地应设两根接地线,且接地电阻应小于1欧姆);
本安电路的电缆应与其他电路分开走线;
连接电缆或导线的截面应满足规定要求,并满足500V绝缘要求;
不同本安回路的连接电缆或导线应采取屏蔽措施,屏蔽层应在安全场所接地。
常用防爆电气设备的安装要求(续)
(4)浇封型电气设备的安装要求
浇封型电气设备的供电电源的配置应满足说明书的规定要求,电源的预期断路电流应满足产品铭牌的规定要求;
产品的使用应遵守产品说明书规定的其他相关要求(如对于环境温度、湿度、介质、阳光照射等的限制条件);
浇封型电气设备连接电缆的延伸必须采用防爆接线盒过渡连接;
查看产品型号末尾有无“X”,如有则说明有特殊使用说明,应严格按说明书的要求使用。
防爆电气设备常见安装问题
接线盒不装压紧密封圈、平垫和压紧螺母,直接用电线管旋入(电缆引入处的螺纹一般为直螺纹,而旋入的电线管螺纹为带锥度的管螺纹,两者不配合。对于Exd产品达不到隔爆要求,对于Exe产品通常达不到IP54的外壳防护等级);
进口电气设备未经国内认证,且安装不符合中国国家安装规范要求;
一个电缆引入口穿多根电缆或电缆和导线的混合,或电缆护套外径尺寸与密封圈不匹配(不满足±1mm要求);
冗余电缆引入口没有按规定使用金属堵板封堵,有的密封圈堵板和平垫圈的相对位置不对;
户外用电气设备不满足IP54的基本(环境适应性)要求,设备进水现象严重;
接线盒内部电气间隙和爬电距离不满足产品规定的使用要求,有的丢弃原配的接线端子,直接采用绞接;
危险区域内电源的中性线N和地线PE没有严格分开;
不同区域界面没有有效隔离;
防爆电气设备常见安装问题(续)
本安与非本安电路没有分开走线;现场设备采用了本安设备,但控制室没有配安全栅;组成系统的设备不满足参数匹配要求(未经回路安全评定);安全栅布置不能满足本安与非本安电路分开走线的要求;不合理的设计:隔爆型仪表,控制室一侧配安全栅;
不带电的金属裸露导体(如电缆布线的电气设备外壳)没有可靠接地;
设备选型方面存在误区:氢气爆炸性危险场所以实际使用量较少为理由采用IIB级防爆电气设备,没有按规定采用IIC级防爆电气;
照明灯具与接线盒之间的接管没有采用原装配件,致使连接结构不满足电缆引入要求;
部分电气设备不具备整机防爆合格证书。如风机、排风扇等;
在爆炸性粉尘危险场所选用气体环境用防爆电气设备;
采用本安防爆技术消防设施系统中配置的齐纳安全栅没有可靠接地。
电气整机防爆
“电气整机防爆”是指对设备制造、工程设计、安装使用和维修等各方面安全工作的全面要求;
在我国爆炸危险场所中的电气设备和线路存在诸多不防爆环节:如主机防爆、附件不防爆、仪表不防爆;同类设备一部分防爆、另一部分不防爆;防爆设备型号不全,系统配置不合理;备件不配套及施工存在问题等,都是不满足“电气整机防爆”要求的表现;
“电气整机防爆”概念最先由《中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程》针对我国在防爆电气设备应用中存在的上述实际现状而提出的,其目的是为了消除爆炸危险场所设施的危险因素;
因此,防爆电气设备的设计、生产、检验、安装、使用和维护各环节的相关方必须基于“电气整机防爆”要求各司其职。
H. 电气设备防火防爆安全技术
电气设备防火防爆安全技术
为保障生产安全及电气设备的使用安全,防止电气设备因安装使用不当而引发火灾、爆炸事故,应根据电气设备的使用环境,分别采取以下相应的安全技术措施。下面我为大家分享电气设备防火防爆安全技术,哈UN应大家阅读浏览。
1)危险环境的划分
为正确选用电气设备、电气线路和各种防爆设施,必须正确划分所在环境危险区域的大小和级别。
(1)气体、蒸气爆炸危险环境。
根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间,可将危险环境分为0区、1区和2区。
通风状况是划分爆炸危险区域的重要因素。划分危险区域时,应综合考虑释放源和通风条件,并应遵循以下原则:
①对于自然通风和一般机械通风的场所,连续级释放源一般可使周围形成0区,第一级释放源可使周围形成0区,第二级释放源可使周围形成1区(包括局部通风),如没有通风,应提高区域危险等级,第一级释放源可能导致形成1区,第二级释放源可能导致形成2区。但是,良好的通风可使爆炸危险区域的范围缩小或可忽略不计,或可使其等级降低,甚至划分为非爆炸危险区域。因此,释放源应尽量采用露天、开敞式布置,达到良好的自然通风,以减低危险性和节约投资。相反,若通风不良或通风方向不当,可使爆炸危险区域范围扩大,或使危险等级提高。即使在只有一个级别释放源的情况下,不同的通风方式也可能把释放源周围的范围变成不同等级的区域。
②局部通风在某些场合稀释爆炸性气体混合物比自然通风和一般机械通风更有效,因而可使爆炸危险区的区域范围缩小(有时可小到忽略不计),或使等级降低,甚至划分为非爆炸危险区域。
③释放源处于无通风的环境时,可能提高爆炸危险区域的等级,连续级或第一级释放源可能导致0区,第二级释放源可能导致1区。
④在障碍物、凹坑、死角等处,由于通风不良,局部地区的等级要提高,范围要扩大。另一方面,堤或墙等障碍物有时可能限制爆炸性混合物的扩散而缩小爆炸危险范围(应同时考虑到气体或蒸气的密度)。
(2)粉尘、纤维爆炸危险环境。
粉尘、纤维爆炸危险区域是指生产设备周围环境中悬浮粉尘、纤维量足以引起爆炸,以及在电气设备表面会形成层积状粉尘、纤维而可能引发自燃或爆炸的环境。在GB 4208—1984标准中,根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间,将此类危险环境划为10区和11区。
划分粉尘、纤维爆炸危险环境的等级时,应考虑粉尘量的大小、爆炸极限的高低和通风条件。对于气流良好的开敞式或局部开敞式建筑物或露天装置区,在考虑爆炸极限等因素的具体情况后,可划分为低一级的危险区域。如装有足够除尘效果的除尘装置,且当该除尘装置停止运行时,爆炸性粉尘环境中的工艺机组能连锁停车,也可划分为低一级的危险区域。
为粉尘爆炸危险环境服务的排风机室,应与被排风环境的危险等级相同。
划分悬浮粉尘的危险区域时,应考虑在环境中悬浮粉尘形成的条件、颗粒度、粉尘浓度、处理方法,粉尘从设备或管道中向外泄漏的情况、泄漏量的大小,以及粉尘使用量、作业空间大小,有无有效的换气装置,机械装置的故障及其引起粉尘悬浮的可能性,机械装置的配置、隔离情况和操作条件等。
划分层积粉尘的危险区域时,应考虑自燃的可能性及每一单位时间内尘降堆积量的大小,机械装置的形状和配置,有无粉尘飞扬,通风是否良好,清扫次数和清扫难度等。应特别注意加热表面形成的层积粉尘,如果堆积层厚度大,在较低温度下也会自燃甚至爆炸。
划分邻近厂房的危险区域时,应根据粉尘或纤维扩散和沉积的具体情况划定其危险等级和范围。
对于非开敞危险环境,应以生产厂房为单位划分危险区域。对于开敞和半开敞环境,厂房边界以内划为10区者,开敞面以外水平距离7.5m(通风不良时为15m)、地面和屋面以上3m的空间应划为11区;厂房边界以内划为11区者,开敞面以外水平距离3m、地面以上3m、屋面以上1m的空间也应划为11区。
对于集中的露天装置,应以装置群体轮廓线外水平距离3m、垂直距离3m的空间作为分区界限或11区界限;如其内为10区,则其外水平距离15m、垂直距离3m的空间划为11区。
(3)火灾危险环境。
火灾危险环境分为21区、22区和23区,与旧标准H—1级、H—2级和H—3级火灾危险场所一一对应,分别为有可燃液体、有可燃粉尘或纤维、有可燃固体存在的火灾危险环境。
2)爆炸危险环境中电气设备的选用
选择电气设备前,应掌握所在爆炸危险环境的有关资料,包括环境等级和区域范围划分,以及所在环境内爆炸性混合物的级别、组别等有关资料。
应根据电气设备使用环境的等级、电气设备的种类和使用条件选择电气设备。
所选用的防爆电气设备的级别和组别不应低于该环境内爆炸性混合物的级别和组别。当存在两种以上的爆炸性物质时,应按混合后的爆炸性混合物的级别和组别选用。如无据可查又不可能进行试验时,可按危险程度较高的级别和组别选用。
爆炸危险环境内的电气设备必须是符合现行国家标准并有国家检验部门防爆合格证的产品。
爆炸危险环境内的电气设备应能防止周围化学、机械、热和生物因素的危害,应与环境温度、空气湿度、海拔高度、日光辐射、风沙、地震等环境条件下的要求相适应。其结构应满足电气设备在规定的运行条件下不会降低防爆性能的要求。
矿井用防爆电气设备的最高表面温度,无煤粉沉积时不得超过450℃,有煤粉沉积时不得超过150℃。粉尘、纤维爆炸危险环境中,一般电气设备的最高表面温度不得超过125℃,若沉积厚度5mm以下时低于引燃温度75℃,或不超过引燃温度的2/3。
在爆炸危险环境中,应尽量少用携带式设备和移动式设备,应尽量少安装插销座。
为了节省费用,应设法减小防爆电气设备的使用量。首先,应当考虑把危险的设备安装在危险环境之外;如果不得不安装在危险环境内,也应当安装在危险较小的位置。
采用非防爆型设备隔墙机械传动时,隔墙必须是非燃烧材料的实体墙,穿轴孔洞应当封堵,安装电气设备的房间的出口只能通向非爆炸危险环境;否则,必须保持正压。
3)防爆电气线路
在爆炸危险环境中,电气线路安装位置、敷设方式、导体材质、连接方法等的选择均应根据环境的危险等级进行。
(1)气体、蒸气爆炸危险环境的电气线路。
①电气线路位置的选择。
在爆炸危险性较小或距离释放源较远的位置,应当考虑敷设电气线路。例如,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。
电气线路宜沿有爆炸危险的建筑物的外墙敷设。当电气线路沿输送易燃气体或易燃液体的管道栈桥敷设时,应尽量沿危险程度较低的管道一侧敷设。当易燃气体或蒸气比空气重时,电气线路应在管道上方;当易燃气体或蒸气比空气轻时,电气线路应在管道下方。
电气线路应避开可能受到机械损伤、振动、污染、腐蚀及受热的地方;否则,应采取防护措施。
10kV及其以下的架空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线路敷设方式的选择。
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,其敷设方式应符合要求。爆炸危险环境不得明敷电气线路。
固定敷设的电力电缆应采用铠装电缆。固定敷设的照明、通讯、信号和控制电缆可采用铠装电缆和塑料护套电缆。非固定敷设的电缆应采用非塑性橡胶护套电缆。煤矿井下高压电缆宜采用铠装不滴流式电缆。
不同用途的电缆应分开敷设。钢管配线应使用专用镀锌钢管或使用处理过内壁毛刺且做过内、外壁防腐处理的水管或煤气管。
两段钢管之间、钢管与钢管附件之间、钢管与电气设备之间应用螺纹连接,螺纹啮合不少于6扣,并应采取防松和防腐蚀措施。
钢管与电气设备直接连接有困难处,以及管路通过建筑物的伸缩缝、沉降缝处应装挠性连接管。
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。
隔离密封盒的位置应尽量靠近隔墙。墙与隔离密封盒之间不允许有管接头、接线盒或其他任何连接件。
隔离密封盒的防爆等级应与爆炸危险环境的等级相适应。隔离密封盒不应作为导线的连接或分线用。在可能引起凝结水的地方,应选用排水型隔离密封盒。钢管配线的隔离密封盒应采用粉剂密封填料。
电缆配线的保护管管口与电缆之间,应使用密封胶泥进行密封。在两级区域交界处的电缆沟内应充砂、填阻火材料或加设防火隔墙。
④导线材料选择。
由于铝芯导线的机械强度低,易于折断,需要过渡连接而加大接线盒尺寸,且连接技术难以保证,所以铝芯导线和铝芯电线或电缆的安全性能较差。如有条件,爆炸危险环境中应优先选用铜线。
爆炸危险环境危险等级2区的范围内,当配电线路的导线连接以及电缆的封端采用压接、熔焊或钎焊时,电力线路也采取截面积4mm2及以上的铝芯导线或电缆,照明线路可采用截面积2.5mm2及其以上的铝芯导线或电缆。
爆炸危险环境危险等级为1区的`范围内,配电线路应选用铜芯导线或电缆。
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。
爆炸危险环境内的配线,一般采用交联聚乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯或合成橡胶绝缘的、有护套的电线或电缆。爆炸危险环境宜采用有耐热、阻燃、耐腐蚀绝缘的电线或电缆,不宜采用油浸纸绝缘电缆。
在爆炸危险环境,低压电力、照明线路所用电线和电缆的额定电压不得低于工作电压,工作零线应与相线有同样的绝缘能力,并应在同一护套内。
选用电气线路时还应该注意到:干燥无尘的场所可采用一般绝缘导线;潮湿、特别潮湿或多尘的场所应采用有保护绝缘导线(如铅皮导线)或一般绝缘导线穿管敷设;高温场所应采用有瓷管、石棉、瓷珠等耐热绝缘的耐热线;有腐蚀性气体或蒸气的场所可采用铅皮线或耐腐蚀的穿管线。
⑤允许载流量。
为避免可能的危险温度,爆炸危险环境的允许载流量不应高于非爆炸危险环境的允许载流量。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。
线路电压1000V以上的导线和电缆,应按短路电流进行热稳定校验。
⑥电气线路的连接。
1区和2区的电气线路不允许有中间接头,但若电气线路的连接是在与该危险环境相适应的防护类型的接线盒或接头盒附近的内部,则不属于此种情况。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与铜线连接时,必须有可靠的用铜铝过渡接头。导线的连接或封端应采用压接、熔焊或钎焊,而不允许使用简单的机械绑扎或螺旋缠绕的连接方式。
(2)粉尘、纤维爆炸危险环境的电气线路。
粉尘、纤维爆炸危险环境电气线路的技术要求与相应等级的气体、蒸气爆炸危险环境电气线路的技术要求基本一致,即10区、11区的电气线路可分别按1区、2区考虑。
(3)火灾危险环境的电气线路。
火灾危险环境的电气线路应避开可燃物。10kV及其以下的架空线路不得跨越爆炸危险环境,邻近时其间距离不得小于杆塔高度的1.5倍。
当绝缘导线采用针式或鼓形绝缘子敷设时,应注意远离可燃物质,不在未抹灰的木质吊顶和木质墙壁等处敷设,不在木质闷顶内以及可燃液体管线栈桥上敷设。
在火灾危险环境,移动式和携带式电气设备应采用移动式电缆。
在火灾危险环境内,须采用裸铝、裸铜母线时,应符合下列要求:
①不需拆卸检修的母线连接处,应采用熔焊或钎焊。
②螺栓连接(例如母线与电气设备的连接)应可靠,并应防止自动松脱。
③在21区和23区,母线宜装设金属网保护罩,其孔眼直径应能防止直径大于12mm的固体异物进入壳内;在22区应有防护外罩。
④在露天安装时,应有防雨、雪措施。
火灾危险环境可采用铝导线。当采用铝芯绝缘导线时,应有可靠的连接和封端。火灾危险环境电力、照明线路和电缆的额定电压不应低于网络的额定电压,且不低于500V。
4)电气防火防爆的基本措施
(1)消除或减少爆炸性混合物。
消除或减少爆炸性混合物属一般性防火防爆措施。例如,采取封闭式作业,防止爆炸性混合物泄漏;清理现场积尘,防止爆炸性混合物积累;设计正压室,防止爆炸性混合物侵入;采取开式作业或通风措施,稀释爆炸性混合物;在危险空间充填惰性气体或不活泼气体,防止形成爆炸性混合物;安装报警装置等。
在爆炸危险环境,如有良好的通风装置,能降低爆炸性混合物的浓度,从而降低环境的危险等级。
蓄电池可能有氢气排出,应有良好的通风。变压器室一般采用自然通风,若采用机械通风时,其送风系统不应与爆炸危险环境的送风系统相连,且供给的空气不应含有爆炸性混合物或其他有害物质。几间变压器室共用一套送风系统时,每个送风支管上应装防火阀,其排风系统应独立装设。排风口不应设在窗口的正下方。
通风系统应用非燃烧性材料制作,结构应坚固,连接应紧密。通风系统内不应有阻碍气流的死角。电气设备应与通风系统连锁,运行前必须先通风。进入电气设备和通风系统内的气体不应含有爆炸危险物质或其他有害物质。通风系统排出的废气,一般不应排入爆炸危险环境。对于闭路通风的防爆通风型电气设备及其通风系统,应供给清洁气体以补充漏损,保持系统内的正压。电气设备外壳及其通风、充气系统内的门或盖子上,应有警告标志或连锁装置,防止运行中错误打开。爆炸危险环境内的事故排风用电动机的控制设备,应设在事故情况下便于操作的地方。
(2)隔离和间距。
隔离是将电气设备分室安装,并在隔墙上采取封堵措施,以防止爆炸性混合物进入。电动机隔墙传动时,应在轴与轴孔之间采取适当的密封措施;将工作时产生火花的开关设备装于危险环境范围以外(如墙外);采用室外灯具通过玻璃窗给室内照明等,都属于隔离措施。将普通拉线开关浸泡在绝缘油内运行并使油面有一定高度,保持油的清洁;将普通日光灯装入高强度玻璃管内并用橡皮塞严密堵塞两端等,都属于简单的隔离措施。
变、配电室与爆炸危险环境或火灾危险环境毗连时,隔墙应用非燃性材料制成。与1区和10区环境共用的隔墙上,不应有任何管子、沟道穿过;与2区或11区环境共用的隔墙上,只允许穿过与变、配电室有关的管子和沟道,孔洞、沟道应用非燃性材料严密堵塞。
毗连变、配电室的门及窗应向外开,并通向无爆炸或火灾危险的环境。
室外变、配电站与建筑物、堆场、储罐应保持规定的防火间距,且变压器油量越大,建筑物耐火等级越低及危险物品储量越大者,所要求的间距也越大,必要时可加防火墙。露天变、配电装置不应设置在易于沉积可燃粉尘或可燃纤维的地方。
为了防止电火花或危险温度引起火灾,开关、插销、熔断器、电热器具、照明器具、电焊设备和电动机等,均应根据需要适当避开易燃物或易燃建筑构件。起重机滑触线的下方不应堆放易燃物品。
10kV及其以下架空线路,严禁跨越火灾和爆炸危险环境;当线路与火灾和爆炸危险环境接近时,其间水平距离一般不应小于杆柱高度的1.5倍;在特殊情况下,采取有效措施后允许适当减小距离。
(3)消除引燃源。
为了防止出现电气引燃源,应根据爆炸危险环境的特征和危险物的级别和组别选用电气设备和电气线路,并保持电气设备和电气线路安全运行。安全运行包括电流、电压、温升和温度等参数不超过允许范围,还包括绝缘良好、连接和接触良好、整体完好无损、清洁、标志清晰等。
在爆炸危险环境,应尽量少用携带式电气设备,少装插销座和局部照明灯。为了避免产生火花,在爆炸危险环境更换灯泡时应停电操作。在爆炸危险环境内一般不应进行测量操作。
(4)爆炸危险环境接地和接零。
①整体性连接。在爆炸危险环境,必须将所有设备的金属部分、金属管道以及建筑物的金属结构全部接地(或接零)并连接成连续整体,以保持电流途径不中断。接地(或接零)干线宜在爆炸危险环境的不同方向且不少于两处与接地体相连,连接要牢固,以提高可靠性。
②保护导线。单相设备的工作零线应与保护零线分开,相线和工作零线均应装有短路保护元件,并装设双极开关同时操作相线和工作零线。1区和10区的所有电气设备,2区除照明灯具以外的其他电气设备应使用专门接地(或接零)线,而金属管线、电缆的金属包皮等只能作为辅助接地(或接零)。除输送爆炸危险物质的管道以外,2区的照明器具和20区的所有电气设备,允许利用连接可靠的金属管线或金属衍架作为接地(或接零)线。
③保护方式。在不接地配电网中,必须装设一相接地时或严重漏电时能自动切断电源的保护装置或能发出声、光双重信号的报警装置。在变压器中性点直接接地的配电网中,为了提高可靠性,缩短短路故障持续时间,系统单相短路电流应当大一些。
;I. 防爆场所电气设计规范
1.GB 3836.15《爆炸性环境第15部分:装置的设计、选型和安装》该标准初次制定于1998年开始,是全国防爆电气设备标准化技术委员会等效采用IEC 60079- l4:1996《爆炸性气体环境用电设备第14部分:危险场所电气安装(煤矿除外)》,2000年发布第一版国家标准GB 3836.15爆炸性气体环境用电气设备第I5部分:危险场所电气安装(煤矿除外)》。2013年,全国防爆电气设备标准化技术委员会启动了对国家标准的修订工作,这次修订为修改采用了IEC 60079-14: 2007 《爆炸性环境第14部分:电气装置的设计、选型和安装))。这次修订后的安装、选型标准不仅包括对爆炸性气体环境用电气设备的要求,而且还包括对可燃性粉尘环境用设备的要求,取代了GB 3836.15-2000和 GB 12476.2-2010。
2. GB50058《爆炸危险环境电力装置设计规范》该标准在爆炸危险环境电气装置设计方面对爆炸危险场所电气设备的选型、安装做了规定。
3. GB50257《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》该标准在爆炸和火灾危险环境电气装置安装和验收方面做了具体规定。
来自安弘认证网
J. 防爆电机是怎么安装的
防爆电机的安装与普通电机不同的,由于工作的环境比普通电机较为恶劣,有很多时候还是需要进行特殊的防护效果,如粉尘防爆电机的防护就需要达到粉尘防爆标准,防爆电机安装方式也是完全不同的。
防爆电机装置前应查看电动机是不是完好,有无因运送受损或受潮的景象,有无变形和损坏,紧固件是不是松动或掉落。转子滚动是不是灵敏,名牌数据是不是契合请求。防爆电机的绝缘电阻要用500兆欧表进行丈量,绝缘电阻有必要到达规定值,若绝缘电阻值太低,电动机有必要进行烘干处理。电动机装置场合的环境条件,有必要符合防爆电机的安装要求,对于粉尘较多,有喷水于电机的工作环境,应选用防护等级较高的电动机,通常起重用电机的防护等级为IP44,冶金用电机的防护等级为IP54。还要确保电动机的环境温度契合电机的请求,起重用电动机应不超越40℃,冶金用电动机应不超越60℃。
装置根底要坚固而且硬度要够,安装面要平坦,应确保电机运行平稳。电动机可采用联轴器或正齿轮与负载机械联接。采用联轴器传动时,电动机轴中心线与负载机械的中心线应重合。若相差太大,电动机运行时发生激烈振动,会损坏设备。电动机采用齿轮传动时,齿轮直径应不小于电机轴伸直径的2倍。
防爆电机接线应在专用的接线盒内,接线盒还须配套有橡胶密封圈、JBQ型电机引出线等这些专用防爆电机配件配接。爆炸性环境下,在防爆电机没有冷却和断电之前,不要打开防爆电机和接线盒。
用于危险区域的防爆电机是按国家防爆相关规定特别设计的。操作不当、接线错误或进行任何方式的改装,不管改装有多小,都会影响防爆电机的安全性。要考虑危险区域用设备接线和用法方面的规定,尤其是防爆电机使用地国家对安装的要求。防爆电机必须由训练有素且熟悉这些标准的人员操作。