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文檔簡介

1、 爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范GB50058授課內(nèi)容本規(guī)范修定的挔據(jù):爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范GB5005892 已實施二十多年,當時編制該規(guī)范主要依據(jù)國際電工委員會標準IEC79-10、美國石油學(xué)會API RP500A及美國國家防火協(xié)會NFPA497標準,并參考了日本防爆指南。近年來,國際標準IEC60079 和IEC61241,美國標準API RP505及NFPA497都已修訂,并已發(fā)布施實,而且與國際標準IEC60079 和IEC61241等同的國家標準GB3836、GB12476已完成修訂正在報批。為了適應(yīng)市場的迫切需要并同國際技術(shù)接軌,必須將本標準進行修訂。根據(jù)最新版的國際

2、標準IEC60079 和IEC61241,以及最新的國家標準爆炸性環(huán)境 第一部分設(shè)備通用要求GB3836.1-2010 及可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備GB12476的相關(guān)規(guī)定,在此基礎(chǔ)上對原規(guī)范爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范GB5005892 進行了增補和修訂.本規(guī)范與GB50058-92 相比,有以下改變:1.規(guī)范名稱的修訂,即將爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范改為爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范;2.將名詞解釋改為術(shù)語,做了部分修訂并放入正文;3.將原第四章火災(zāi)危險環(huán)境刪除;4.將例圖從原規(guī)范正文中刪除,改為附錄并增加了部分內(nèi)容;5.增加了增安型設(shè)備在1 區(qū)中使用的規(guī)定;6.爆炸性粉塵危險場

3、所的劃分有由原來的兩種區(qū)域 “10 區(qū)、11 區(qū)”改為三種區(qū)域“20 區(qū)、21 區(qū)、22 區(qū)”;7.增加了爆炸性粉塵的分組:IIIA、IIIB 和IIIC 組;8.將原規(guī)范正文中“爆炸性氣體環(huán)境的電力裝置”和“爆炸性粉塵環(huán)境的電力裝置”合并為第5 章“爆炸性環(huán)境的電力裝置”;9.增加了設(shè)備保護級別(EPL)的概念;10.增加了光輻射式設(shè)備和傳輸系統(tǒng)防爆結(jié)構(gòu)類型;11.將原規(guī)范正文中易燃氣體、易燃液體改為可燃氣體、可燃液體;12.將原規(guī)范正文中第一級釋放源、第二級釋放源改為一級釋放源、二級釋放源。 一總則總則中本規(guī)范不適用于下列環(huán)境增加了以下內(nèi)容:(與國際標準IEC60079等同)6 以加味天然

4、氣作燃料進行采暖、空調(diào)、烹飪、洗衣以及類似的管線系統(tǒng);(這部分內(nèi)容設(shè)計可見城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范)7 醫(yī)療室內(nèi);8 災(zāi)難性事故;注:災(zāi)難性事故例如:加工容器破碎或管線破裂等。(本標準中取消了原規(guī)范中不適用的蓄電池室環(huán)境。蓄電池室的危險險區(qū)域劃分在實際工程中經(jīng)常遇到,本標準在附錄B中根據(jù)API RP505的建議增加了相應(yīng)的劃分建議。)總則中增加了下列條款:爆炸危險區(qū)域劃分應(yīng)由懂得生產(chǎn)工藝加工介質(zhì)性能、設(shè)備和工藝性能的專業(yè)人員和安全、電氣等工程技術(shù)人員共同商議完成。 二爆炸性氣體環(huán)境1 什么情況下進行爆炸性氣體環(huán)境的電力裝置設(shè)計符合下列條件之一就應(yīng)進行爆炸性氣體環(huán)境的電力裝置設(shè)計:(1) 在大氣條件下,

5、可燃氣體與空氣混合形成爆炸性氣體混合物;(2)閃點低于或等于環(huán)境溫度(此溫度根據(jù)可燃物質(zhì)所在地點的環(huán)境溫度,環(huán)境溫度可選用最熱月平均最高溫度,亦可利用采暖通風(fēng)專業(yè)的“工作地帶溫度”或根據(jù)相似地區(qū)同類型的生產(chǎn)環(huán)境的實測數(shù)據(jù)加以確定。除特殊情況外,一般可取45。)的可燃液體的蒸氣或薄霧與空氣混合形成爆炸性氣體混合物;(3)在物料操作溫度高于可燃液體閃點(60)的情況下,可燃液體有可能泄漏時,其蒸氣與空氣混合形成爆炸性氣體混合物。以上條件對可燃液體而言,閃點是一個重要的物料特性。閃點就是在標準條件下,使液體變成蒸氣的數(shù)量能夠形成可燃性氣體/空氣混合物的最低液體溫度。2產(chǎn)生爆炸必須同時存在兩個條件:

6、(1)存在可燃氣體、可燃液體的蒸氣或薄霧,其濃度在爆炸極限以內(nèi);(2) 存在足以點燃爆炸性氣體混合物的火花、電弧及高溫。3防止爆炸的措施:為防止爆炸,在采取電氣預(yù)防以前首先提出了諸如工藝流程及布置等措施,即稱之為:“第一次預(yù)防措施”。(1 )首先應(yīng)使產(chǎn)生爆炸的條件同時出現(xiàn)的可能性減到最小程度。(2 )工藝設(shè)計中應(yīng)采取消除或減少可燃物質(zhì)的釋放及積聚的措施:1)工藝流程中宜采取較低的壓力和溫度,將可燃物質(zhì)限制在密閉容器內(nèi);2)工藝布置應(yīng)限制和縮小爆炸危險區(qū)域的范圍,并宜將不同等級的爆炸危險區(qū),或爆炸危險區(qū)與非爆炸危險區(qū)分隔在各自的廠房或界區(qū)內(nèi);3)在設(shè)備內(nèi)可采用以氮氣或其它惰性氣體覆蓋的措施;4)

7、宜采取安全聯(lián)鎖或事故時加入聚合反應(yīng)阻聚劑等化學(xué)藥品的措施。(3 )防止爆炸性氣體混合物的形成,或縮短爆炸性氣體混合物滯留時間,宜采取下列措施:1)工藝裝置宜采取露天或開敞式布置;2)設(shè)置機械通風(fēng)裝置;3)在爆炸危險環(huán)境內(nèi)設(shè)置正壓室;4)對區(qū)域內(nèi)易形成和積聚爆炸性氣體混合物的地點應(yīng)設(shè)置自動測量儀器裝置,當氣體或蒸氣濃度接近爆炸下限值的時,應(yīng)能可靠地發(fā)出信號或切斷電源。(4)在區(qū)域內(nèi)應(yīng)采取消除或控制設(shè)備線路產(chǎn)生火花、電弧或高溫的措施。4.危險區(qū)域劃分的目的 危險區(qū)域劃分是對可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境進行分析和分區(qū),以便正確選擇和安裝危險環(huán)境中的電氣設(shè)備,達到安全經(jīng)濟使用的目的。 危險區(qū)域劃分是根據(jù)爆炸

8、性氣體混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時間進行分區(qū),分為0區(qū)、1區(qū)、2區(qū),實際上應(yīng)通過設(shè)計或適當?shù)牟僮鞣椒ǎ簿褪遣扇〈胧?區(qū)或1區(qū)所在的數(shù)量上或范圍上減至最小,換句話說,工廠設(shè)計中大部分場所為2區(qū)或非危險區(qū)。5爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域劃分程序(1)危險區(qū)域劃分 危險區(qū)域劃分應(yīng)由懂得可燃物質(zhì)性能的工藝、設(shè)備和管道專業(yè)人員進行,還要與安全、電氣等其它專業(yè)人員商議。危險區(qū)域劃分的根本因素就是鑒別釋放源和確定釋放源的等級。釋放源是指可釋放出能形成爆炸性混合物的物質(zhì)所在的位置或地點。對每臺工藝設(shè)備如罐、泵、管道、容器、閥門等都視作可燃物質(zhì)的潛在釋放源。如果該類設(shè)備不可能含有可燃物質(zhì),那么很明顯它的周圍就不會

9、形成危險環(huán)境。如果該類設(shè)備含有可燃物質(zhì),但不向大氣中釋放,如全部焊接管道不視為釋放源,則同樣不會形成危險環(huán)境。如果已確認設(shè)備會向大氣中釋放可燃物質(zhì),必須首先按可燃物質(zhì)的釋放頻繁程度和持續(xù)時間長短分級,分為連續(xù)級釋放源、一級釋放源、二級釋放源,再根據(jù)釋放源的級別和通風(fēng)條件劃分區(qū)域。 爆炸危險區(qū)域內(nèi)的通風(fēng),其空氣流量能使可燃物質(zhì)很快稀釋到爆炸下限值的以下時,可定為通風(fēng)良好。 以下場所可定為通風(fēng)良好場所:1)露天場所;2)敞開式建筑物。在建筑物的壁和/或屋頂開口,其尺寸和位置保證建筑物內(nèi)部通風(fēng)效果等效于露天場所;3)非敞開建筑物,建有永久性的開口,使其具有自然通風(fēng)的條件;4)對于封閉區(qū)域、每平方米地

10、板面積每分鐘至少提供0.3m3的空氣或至少1h 換氣6 次,則可認為是良好通風(fēng)場所。這種通風(fēng)速率可由自然通風(fēng)或機械通風(fēng)來實現(xiàn)。 原則上是存在連續(xù)級釋放源的區(qū)域可劃為0區(qū);存在一級釋放源的區(qū)域可劃為1區(qū);存在二級釋放源的區(qū)域可劃為2區(qū)。按以上規(guī)定劃分區(qū)域等級后再根據(jù)通風(fēng)條件調(diào)整區(qū)域劃分。當通風(fēng)良好時,應(yīng)降低爆炸危險區(qū)域等級;當通風(fēng)不良時應(yīng)提高爆炸危險區(qū)域等級。在實際中,應(yīng)采取通風(fēng)措施盡量減少1區(qū),0區(qū)是極個別情況,例如密閉容器、貯罐等內(nèi)部氣體空間。 (2)危險區(qū)域范圍的確定。 爆炸危險區(qū)域的范圍根據(jù)釋放源的等級和位置、可燃物質(zhì)的特性、通風(fēng)條件、障礙物及生產(chǎn)條件、運行經(jīng)驗,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較綜合確定。

11、 爆炸危險區(qū)域的范圍主要取決以下化學(xué)和物理參數(shù):(一) 釋放速率:(單位時間從釋放源中散發(fā)出可燃氣體或可燃液體的蒸氣或薄霧的數(shù)量)。釋放速率越大,區(qū)域范圍就越大。釋放速率與釋放源的幾何形狀、釋放速度、濃度、可燃液體的揮發(fā)性、液體溫度有關(guān)。(二)可燃液體的沸點:沸點越低,爆炸危險區(qū)域的范圍就越大。(三)釋放的爆炸性氣體混合物的濃度:隨著釋放源處可燃物質(zhì)濃度的增加,爆炸危險區(qū)域的范圍可能擴大。(四) 爆炸下限:爆炸下限越低,爆炸危險區(qū)域的范圍就越大。(五) 閃點:閃點越低,區(qū)域的范圍可能越大。(六)相對密度:如果氣體或蒸氣明顯的輕于空氣,則它就趨于向上漂移,且釋放源上方垂直方向范圍將隨著相對密度的

12、減小而擴大。如果明顯的重于空氣,它就趨于沉積于地面,在地面上,區(qū)域水平范圍將隨著相對密度的增大而增大。為了劃分范圍,本規(guī)范將相對密度大于1.2的氣體或蒸氣視為比空氣重的物質(zhì);將相對密度小于0.8的氣體或蒸氣視為比空氣輕的物質(zhì)。對于相對密度在0.8至1.2之間的氣體或蒸氣,例如:一氧化碳、乙烯、甲醇、甲胺、乙烷、乙炔等在工程設(shè)計中相對密度視為比空氣重的物質(zhì)。(七) 液體溫度:蒸氣壓力隨溫度的增加而升高,因此由于蒸發(fā)作用,釋放速率增加,危險區(qū)域的范圍將擴大。(八) 通風(fēng):隨著通風(fēng)量的加大,危險區(qū)域范圍可以縮小。(九) 障礙:障礙物能阻礙通風(fēng),因此可能擴大危險區(qū)域范圍,另一方面某些障礙物如堤壩、圍墻

13、或天花板都能限制危險區(qū)域范圍。 因此,在場所分類及范圍確定時都應(yīng)列出工廠用的所有加工材料的特性,包括閃點、沸點、引燃溫度、蒸氣壓力、蒸氣密度、爆炸極限、操作溫度、爆炸性混合物級別和溫度組別。 對于爆炸危險區(qū)域范圍的確定是一個比較復(fù)雜的問題,實際操作如果沒有例圖更加難以實施,為了便于執(zhí)行規(guī)范,在規(guī)范中引用了一些典型例圖,規(guī)范中大部分采用了美國石油學(xué)會API RP505及美國國家防火協(xié)會NFPA497標準中的例圖。由于實際裝置的工藝、設(shè)備、儀表、通風(fēng)及布置等條件不同,在具體設(shè)計中均需結(jié)合實際情況、運行經(jīng)驗等綜合判斷,采取較大或較小的距離。在很多國家及IEC標準中,將一些危險區(qū)域范圍例圖放在標準的附

14、錄或圖集中,不是硬性規(guī)定,僅是作為指導(dǎo)的范例。對于各種行業(yè)的特殊性,往往在危險區(qū)域范圍的確定上,可采用與行業(yè)有關(guān)的國家標準,如對新建、擴建和改建的汽車加油站、液化石油氣加氣站、壓縮天然氣加氣站和汽車加油加氣站工程的設(shè)計和施工,應(yīng)采用汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范GB50156。對油氣田及其管道工程、石油庫的爆炸危險區(qū)域范圍可見其它規(guī)范,例如石油設(shè)施電氣裝置場所分類SY/T6671-2006(本標準等效采用美國石油學(xué)會API RP505),石油庫設(shè)計規(guī)范GB50074。危險區(qū)域范圍的確定應(yīng)考慮以下幾點:(一) 對煉油裝置、石油化工廠,在加工過程中,化工設(shè)備連續(xù)處理高速、高溫、高壓的液體或蒸氣。則以

15、釋放源起15m劃分范圍。(二) 對高揮發(fā)性物質(zhì)(具有低沸點,當散發(fā)到大氣后,它們迅速地吸收熱量,從而形成在一般情況下密度高于空氣的大量冷氣體,尤其是在地坪或地坪附近釋放時,如果空氣流動無助于擴散,這種較重的氣體會沿地坪傳播很遠的距離)如乙烯、丙烯、乙烷、丙烷、丁烷等有可能大量釋放處時,爆炸危險區(qū)域范圍應(yīng)劃分附加2區(qū),即在2區(qū)外再劃出15m,附加2區(qū)距離地面標高0.6m。(三)在物料操作溫度高于可燃液體閃點(60)的情況下,可燃液體可能泄漏時,其爆炸危險區(qū)域的范圍可適當縮小,但不宜小于4.5m。(四)對符合國標GB3836.14(等同IEC60079-10)附錄C條件的內(nèi)容,可按附錄C危險場所劃

16、分舉例進行劃分。(五)當可燃物質(zhì)輕于空氣時,爆炸危險區(qū)域的范圍尺寸,按4.5m劃分。6.爆炸性氣體溫合物的分級分組為了選擇適用于爆炸性氣體環(huán)境的電氣設(shè)備,將爆炸性氣體溫合物按其最大試驗安全間隙或最小點燃電流分級,分為A、B、C,最大試驗安全間隙是制造電氣設(shè)備隔爆外殼的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),在隔爆外殼中是以隔爆間隙噴射出的爆炸產(chǎn)物所具有的能量點燃周圍爆炸性的氣體溫合物,因此隔爆型防爆結(jié)構(gòu)的定義為當可燃氣體或蒸氣進入外殼內(nèi)部發(fā)生爆炸時,該外殼能承受爆炸壓力且爆炸的火焰不會引燃該外殼外部的可燃氣體或蒸氣的全封閉結(jié)構(gòu)。最小點燃電流比是設(shè)計本質(zhì)安全型電路的依據(jù),在本質(zhì)安全電路中,是用電火花點燃爆炸性氣體溫合物。因此

17、本安型防爆結(jié)構(gòu)的定義為電氣設(shè)備產(chǎn)生的火花、電弧或高溫不會引燃可燃氣體或蒸氣的結(jié)構(gòu)。通過大量試驗,通過兩種標準裝置分別測定的幾種爆炸性氣體溫合物的最大試驗安全間隙及最小點燃電流比取得的分級數(shù)據(jù)相同,即最大試驗安全間隙小的氣體溫合物,其最小點燃電流比小。最大試驗安全間隙()或最小點燃電流比(R)分級注:分級的級別應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求。最小點燃電流比()為各種可燃物質(zhì)按照它們最小點燃電流值與實驗室的甲烷的最小電流值之比。爆炸性氣體溫合物按可燃物質(zhì)的引燃溫度分組,分為T1、T2、T3、T4、T5、T6,要求防爆電氣設(shè)備允許的最高表面溫度不超過爆炸性氣體溫合物的引燃溫度。

18、溫度組別可燃物質(zhì)的引燃溫度()T1450T2300450T3200300T4135200T5100135T685100三 爆炸性粉塵環(huán)境1.什么情況下進行爆炸性粉塵環(huán)境的電力裝置設(shè)計對用于生產(chǎn)、加工、處理、轉(zhuǎn)運或貯存過程中出現(xiàn)或可能出現(xiàn)可燃性粉塵與空氣形成的爆炸性粉塵混合物環(huán)境時,應(yīng)進行爆炸性粉塵環(huán)境的電力裝置設(shè)計。2.在爆炸性粉塵環(huán)境中粉塵分為以下三級:IIIA 級:可燃性飛絮(常見的A級可燃性飛絮:如棉花纖維、麻纖維、絲纖維、毛纖維、木質(zhì)纖維、人造纖維等)IIIB 級:非導(dǎo)電性粉塵(常見的B級可燃性非導(dǎo)電粉塵:如聚乙烯、苯酚樹脂、小麥、玉米、砂糖、染料、可可、木質(zhì)、米糠、硫磺等粉塵。)II

19、IC 級:導(dǎo)電性粉塵(如石墨、炭黑、焦炭、煤、鐵、鋅、鈦等粉塵。)3.在爆炸性粉塵環(huán)境中,產(chǎn)生爆炸必須同時存在下列條件:(1 )存在爆炸性粉塵混合物其濃度在爆炸極限以內(nèi);(2 )存在足以點燃爆炸性粉塵混合物的火花、電弧、高溫。4.在爆炸性粉塵環(huán)境中應(yīng)采取下列防止爆炸的措施:(1 )防止產(chǎn)生爆炸的基本措施,應(yīng)是使產(chǎn)生爆炸的條件同時出現(xiàn)的可能性減小到最小程度。(2 )防止爆炸危險,應(yīng)按照爆炸性粉塵混合物的特征,采取相應(yīng)的措施。(3 )在工程設(shè)計中應(yīng)先采取下列消除或減少爆炸性粉塵混合物產(chǎn)生和積聚的措施:5.危險區(qū)域劃分爆炸性粉塵危險區(qū)域劃分應(yīng)根據(jù)爆炸性粉塵混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時間進行分區(qū),原分

20、為10區(qū)、11區(qū)?,F(xiàn)有標準GB12476.1.可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備等同IEC61241標準,將危險區(qū)域劃分為20區(qū)、21區(qū)、22區(qū),10區(qū)與20區(qū)對應(yīng),11區(qū)與21區(qū)、22區(qū)對應(yīng)。(1)爆炸性粉塵環(huán)境由粉塵釋放源而形成。粉塵釋放源應(yīng)按爆炸性粉塵釋放頻繁程度和持續(xù)時間長短分級,分為: 連續(xù)級釋放源:粉塵云持續(xù)存在或預(yù)計長期或短期經(jīng)常出現(xiàn)的部位。例如:粉塵容器內(nèi)部。一級釋放源:在正常運行時預(yù)計可能周期性地或偶爾釋放的釋放源。例如:毗鄰敞開式包裝袋裝卸點的周圍。二級釋放源:在正常運行時,預(yù)計不可能釋放,如果釋放也僅是不經(jīng)常地并且是短期地釋放。例如:需要偶爾打開并且打開時間非常短的人孔,或者是其周

21、圍出現(xiàn)粉塵沉淀的粉塵處理設(shè)備。一旦了解了工藝過程有釋放的潛在可能,就應(yīng)該鑒別每一釋放源并確定其釋放等級。下列各項不應(yīng)該被視為釋放源:壓力容器外殼主體結(jié)構(gòu),包括它的封閉的管口和人孔。全部焊接的輸送管。在設(shè)計和結(jié)構(gòu)方面對防粉塵泄露進行了適當考慮的閥門壓蓋和法蘭接合面。(2) 爆炸性粉塵環(huán)境應(yīng)根據(jù)爆炸性粉塵混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時間,按以下規(guī)定進行分區(qū):原則上是存在連續(xù)級釋放源的區(qū)域可劃為20區(qū);存在一級釋放源的區(qū)域可劃為21區(qū);存在二級釋放源的區(qū)域可劃為22區(qū)。按以上規(guī)定劃分區(qū)域等級后,再根據(jù)采取排氣通風(fēng)等措施調(diào)整區(qū)域劃分。20區(qū):空氣中的可燃性粉塵云持續(xù)地或長期地或頻繁地出現(xiàn)于爆炸性環(huán)境中的

22、區(qū)域??赡墚a(chǎn)生20區(qū)的場所示例:粉塵容器內(nèi)部;貯料槽,筒倉等,旋風(fēng)除塵器和過濾器;粉料傳送系統(tǒng)等,但不包括皮帶和鏈式輸送機的某些部分;攪拌機,研磨機,干燥機和裝料設(shè)備等。21區(qū):在正常運行時,空氣中的可燃粉塵云一般不可能出現(xiàn)于爆炸性粉塵環(huán)境中的區(qū)域,即使出現(xiàn),持續(xù)時間也是短暫的。 可能產(chǎn)生2區(qū)的場所示例:當粉塵容器內(nèi)部出現(xiàn)爆炸性粉塵混合物,為了操作而需頻繁移出或打開蓋/隔膜閥時,粉塵容器外部靠近蓋/隔膜閥周圍的場所;當未采取防止爆炸性粉塵混合物形成的措施時,在粉塵容器外部靠近裝料點和卸料點、送料皮帶、取樣點、卡車卸載站、皮帶卸載點等場所;如果粉塵堆積且由于工藝操作,粉塵層可能被擾動而形成爆炸性

23、粉塵混合物時,粉塵容器外部場所;可能出現(xiàn)爆炸性粉塵云(但既非持續(xù)地,也不長期,又不經(jīng)常時)的粉塵容器內(nèi)部場所,例如自清掃時間間隔長的筒倉(如果僅偶爾裝料和或出料)和過濾器的積淀側(cè)。22區(qū): 在正常運行條件下,空氣中的爆炸性粉塵云不太可能形成爆炸性粉塵環(huán)境的場所,即使出現(xiàn),持續(xù)時間也是短暫的可能產(chǎn)生22區(qū)的場所示例:袋式過濾器通風(fēng)孔的排氣口,一旦出現(xiàn)故障,可能逸散出爆炸性混合物;很少時間打開的設(shè)備附近場所,或根據(jù)經(jīng)驗由于高于環(huán)境壓力粉塵噴出而易形成泄露的設(shè)備附近場所;氣動設(shè)備,撓性連接可能會損壞等的附近場所;裝有很多粉狀產(chǎn)品的存儲袋。在操作期間,存儲袋可能出現(xiàn)故障,引起粉塵擴散;當采取措施防止爆

24、炸性粉塵/空氣混合物形成時,一般劃分為21區(qū)的場所可以降為22區(qū)場所。這類措施包括排氣通風(fēng)。在(收塵袋)裝料和出料點、送料皮帶、取樣點、卡車卸載站、皮帶卸載點等等場所附近應(yīng)采取措施;形成的可控制(清理)的粉塵層有可能被擾動而產(chǎn)生爆炸性粉塵/空氣混合物的場所。只有在危險粉塵/空氣混合物形成前,通過清理的方式清除了該粉塵層,它才為非危險場所。6. 危險區(qū)域范圍確定(1)20區(qū)范圍包括爆炸性粉塵/空氣混合物長期持續(xù)地或者經(jīng)常在管道、生產(chǎn)和處理設(shè)備內(nèi)存在的區(qū)域。如果粉塵容器外部持續(xù)存在爆炸性粉塵/空氣混合物,則要求劃分為20區(qū)。但在工作場所產(chǎn)生20區(qū)的情況是被禁止的。(2)21區(qū)的范圍宜按下列規(guī)定確定

25、:一一 含有一級釋放源的粉塵處理設(shè)備的內(nèi)部;一一 由一級釋放源形成的設(shè)備外部場所,其區(qū)域的范圍應(yīng)受到一些粉塵參數(shù)的限制,如粉塵量,釋放率,濃度,顆粒大小和產(chǎn)品濕度。通常為釋放源周圍1米的距離(垂直向下延至地面或樓板水平面),對于建筑物外部場所(敞開),21區(qū)范圍會由于氣候,例如風(fēng)、雨等的影響而改變;一一如果粉塵的擴散受到物理結(jié)構(gòu)(墻壁等等)的限制,它們的表面可作為該區(qū)域的邊界;一一可以結(jié)合同類企業(yè)相似廠房的實踐經(jīng)驗和粉塵參數(shù),適當?shù)目紤]可將整個廠房劃為21區(qū)。(3)22區(qū)的范圍宜按下列規(guī)定確定:一一由二級釋放源形成的場所,其區(qū)域的范圍應(yīng)受到一些粉塵參數(shù)的限制,如粉塵量,釋放速率,顆粒大小和物料

26、濕度,同時需要考慮引起釋放的條件。對于建筑物外部場所(露天)、22 區(qū)范圍由于氣候,例如風(fēng)、雨等的影響可以減小。在考慮22 區(qū)的范圍時,通常超出21 區(qū)3m 及二級釋放源周圍3m 的距離(垂直向下延至地面或樓板水平面);一一如果粉塵的擴散受到實體結(jié)構(gòu)(墻壁等等)的限制,它們的表面可作為該區(qū)域的邊界。一一可以結(jié)合同類企業(yè)相似廠房的實踐經(jīng)驗和實際的因素,適當?shù)目紤]可將整個廠房劃為22 區(qū)。規(guī)范中21 區(qū)為“一級釋放源周圍1m 的距離”,及22 區(qū)為“二級釋放源周圍3m 的距離”是IEC60079-10-2 推薦的。另外,在本規(guī)范中采取了主要以廠房為單位劃定范圍的方法。特別是廠房內(nèi)多個釋放源相距大于

27、2m,其間的設(shè)備選擇按非危險區(qū)設(shè)防其經(jīng)濟性不大時,釋放源之間的區(qū)域一般也延伸相連起來。這種方法結(jié)合我國工業(yè)劃分粉塵爆炸危險區(qū)域的習(xí)慣做法,也多是以建筑物隔開來防止爆炸危險范圍擴大的。不經(jīng)常開啟的門窗,可認為具有限制粉塵擴散的功能。對電氣裝置來說,也是以廠房為單位進行設(shè)防。三333333爆炸性環(huán)境的電力裝置本章改變了原規(guī)范的模式,將氣體/蒸氣爆炸性環(huán)境與粉塵爆炸性環(huán)境的電氣設(shè)備的安裝合為一節(jié)來編寫,一是兩種危險區(qū)內(nèi)電氣設(shè)備的安裝有很多相同的要求,避免不必要的重復(fù),二是為了與IEC60079-14-2007 相匹配。2.爆炸性環(huán)境電氣設(shè)備的選擇(1)爆炸性環(huán)境內(nèi)電氣設(shè)備應(yīng)根據(jù)下列條件進行選擇:1)

28、爆炸危險區(qū)域的分區(qū)2)可燃性物質(zhì)和可燃性粉塵的分級3)可燃性物質(zhì)的引燃溫度4)可燃性粉塵云、可燃性粉塵層的最低引燃溫度(2)根據(jù)爆炸危險區(qū)域的劃分選擇防爆電氣結(jié)構(gòu)的類型 爆炸危險區(qū)域 防爆結(jié)構(gòu)0區(qū)1區(qū)2區(qū)隔爆外殼“d"正壓型“p”充沙型“q"油浸型“o"增安型“e"(2)本質(zhì)安全型“ia"本質(zhì)安全型“ib" 澆封型“m”無火花型“n”注:1 表中符號:為適用;為慎用;為不適用。 2. 在1區(qū)中使用的增安型“e”電氣設(shè)備僅限于下列電氣設(shè)備:1) 在正常運行中不產(chǎn)生火花、電弧或危險溫度的接線盒和接線箱,包括主體為“d”或“m”型,接線部分

29、為“e”的電氣產(chǎn)品。2) 配置有合適熱保護裝置(GB3836.3-2010附錄D)的 “e”型低壓異步電動機(啟動頻繁和環(huán)境條件惡劣者除外)。3)“e”型熒光燈。4)“e”型測量儀表和儀表用電流互感器(增安型電氣設(shè)備為正常情況下沒有電弧、火花、危險溫度,而不正常情況下有引爆的可能,故對在1 區(qū)使用的“e”類電氣設(shè)備進行了限制。增安型電動機保護的熱保護裝置, 目的是防止增安型電機突然發(fā)生堵轉(zhuǎn)、短路、斷相而造成定子、轉(zhuǎn)子溫度迅速升高引燃周圍的爆炸性混合物。增安型電動機的熱保護裝置要求是在電動機發(fā)生故障時能夠在規(guī)定的時間(tE)內(nèi)切斷電動機電源,使電機停止運轉(zhuǎn),使其溫升達不到極限溫度。隨著電子工業(yè)的

30、發(fā)展,新型的電子型綜合保護器已大量投放市場,其工作誤差和穩(wěn)定性能夠滿足增安型電動機的保護要求,為增安型電動機的應(yīng)用提供了必要條件。無火花型電動機比較經(jīng)濟,但安全性不如增安型。選用該類型產(chǎn)品時,使用部門應(yīng)有完善的維修制度,并嚴格貫徹執(zhí)行。)粉塵類型20區(qū)21區(qū)22區(qū)非導(dǎo)電性粉塵IIIA, IIIBtD A20(tD B20)iaDmaDtD A20或tD A21(tD B20或tD B21)iaD或ibDmaD或mbDpDtD A20;tD A21或tD A22(tD B20;tD B21或tD B22)iaD或ibDmaD或mbDpD導(dǎo)電性粉塵IIICtD A20(tD B20)iaDmaDt

31、D A20或tD A21(tD B20或tD B21)iaD或ibDmaD或mbDpDtD A20或tD A21或tD A22IP6X(tD B20或tD B21)iaD或ibDmaD或mbDpDtD為外殼保護型;iaD 、ibD為本質(zhì)安全型;maD、mbD為澆封型:pD為正壓型。設(shè)備的最高允許表面溫度是由相關(guān)粉塵的最低點燃溫度減去安全裕度確定的,當按照GB12476.8-1規(guī)定的方法對粉塵云和厚度不大于5mm的粉塵層中的“tD”防爆型式進行試驗時,采用A型,對其他所有防爆型式和12.5mm厚度中的“tD”防爆型式采用B型。i. A型和其他粉塵層用設(shè)備外殼 厚度不大于5mm:用IEC 6124

32、1-0中23.4.4.1規(guī)定的無塵試驗方法試驗的最高表面溫度不應(yīng)超過5mm厚度粉塵層最低點燃溫度減75°C:Tmax = T5mm 75 °C。式中T5 mm是5mm厚度粉塵層的最低點燃溫度。ii. 粉塵層厚度12.5mm以下B型設(shè)備專用外殼當設(shè)備按照GB12476.5中8.2.2.2的規(guī)定試驗時,對于12.5mm粉塵層厚度來說,設(shè)備最高表面溫度不應(yīng)超過粉塵層最低點燃溫度減25°C:Tmax = T12.5mm 25 °C。式中T12.5 mm是12.5mm厚度粉塵層的最低點燃溫度。設(shè)備的最高表面溫度不應(yīng)超過相關(guān)粉塵/空氣混合物最低點燃溫度的2/3,Tm

33、ax2/3 TCL,單位:。式中TCL為粉塵云的最低點燃溫度。(1) 危險區(qū)域劃分與電氣設(shè)備保護級別的關(guān)系:設(shè)備保護級別(EPL)是根據(jù)設(shè)備成為引燃源的可能性和爆炸性氣體環(huán)境及爆炸性粉塵環(huán)境所具有的不同特征而對設(shè)備規(guī)定的保護級別。有如下級別:EPL Ga爆炸性氣體環(huán)境用設(shè)備。具有“很高”的保護等級,在正常運行過程中、在預(yù)期的故障條件下或者在罕見的故障條件下不會成為點燃源。 EPL Gb爆炸性氣體環(huán)境用設(shè)備。具有“高”的保護等級,在正常運行過程中、在預(yù)期的故障條件下不會成為點燃源。EPL Gc爆炸性氣體環(huán)境用設(shè)備。具有“加強”的保護等級,在正常運行過程中不會成為點燃源,也可采取附加保護,保證在點

34、燃源有規(guī)律預(yù)期出現(xiàn)的情況下(例如燈具的故障),不會點燃。EPL Da爆炸性粉塵環(huán)境用設(shè)備。具有“很高”的保護等級,在正常運行過程中、在預(yù)期的故障條件下或者在罕見的故障條件下不會成為點燃源。EPL Db爆炸性粉塵環(huán)境用設(shè)備。具有“高”的保護等級,在正常運行過程中、在預(yù)期的故障條件下不會成為點燃源。EPL Dc爆炸性粉塵環(huán)境用設(shè)備。具有“加強”的保護等級,在正常運行過程中不會成為點燃源,也可采取附加保護,保證在點燃源有規(guī)律預(yù)期出現(xiàn)的情況下(例如燈具的故障),不會點燃。注意設(shè)備保護級別(EPL)與外殼防護等級(IP)不要混淆。危險區(qū)域設(shè)備保護級別(EPL)0區(qū)Ga1區(qū)Ga 或Gb2區(qū)Ga 、Gb或G

35、c20區(qū)Da21區(qū)Da 或Db22區(qū)Da 、Db或Dc(4)電氣設(shè)備保護級別(EPL)與電氣設(shè)備防爆結(jié)構(gòu)的關(guān)系:設(shè)備保護級別(EPL)電氣設(shè)備防爆結(jié)構(gòu)防爆型式Ga本質(zhì)安全型“ia”澆封型“ma”由兩種獨立的防爆類型組成的設(shè)備,每一種類型達到保護等級別“Gb”的要求光輻射式設(shè)備和傳輸系統(tǒng)的保護“op is”Gb隔爆型“d”增安型“e”注1本質(zhì)安全型“ib”澆封型 “mb”油浸型“o”正壓型“px” “py”充砂型“q”本質(zhì)安全現(xiàn)場總線概念(FISCO)光輻射式設(shè)備和傳輸系統(tǒng)的保護“op pr”Gc本質(zhì)安全型“ic”澆封型“mc”無火花“n”“nA”限制呼吸“nR”限能“nL”火花保護“nC”正壓

36、型“pz”非可燃現(xiàn)場總線概念(FNICO)光輻射式設(shè)備和傳輸系統(tǒng)的保護“op sh”Da本質(zhì)安全型“iD”澆封型“mD”外殼保護型“tD”Db本質(zhì)安全型“iD”澆封型“mD”外殼保護型“tD”正壓型“pD”Dc本質(zhì)安全型“iD”澆封型“mD”外殼保護型“tD”正壓型“pD”爆炸性氣體環(huán)境保護類型的另一種標志“db”:隔爆外殼?!癳b”:增安型。 “ia”:本質(zhì)安全型 “ib”:本質(zhì)安全型 “ic”:本質(zhì)安全型 “ma”:澆封型 “mb”:澆封型 “nAc”:無火花, “nCc”火花保護 “nRc”:限制呼吸 “nLc”:限能 “ob”:油浸型; “pxb”: 正壓型 “pyb”: 正壓型 “p

37、zc”: 正壓型 “qb”: 充砂型 爆炸性粉塵環(huán)境保護類型的另一種標志“ta”:外殼保護“tb”: 外殼保護“tc”:外殼保護“ia”:本質(zhì)安全型 “ib”:本質(zhì)安全型 “ma”:澆封型 “mb”:澆封型 “pb”:正壓型“pc”: 正壓型 澆封保護型“mD”encapsulation “mD”電氣設(shè)備的一種防爆型式。這種型式是將可能產(chǎn)生點燃爆炸性環(huán)境的火花或發(fā)熱部件封入復(fù)合物中,使他們在運行或安裝條件下避免點燃粉塵層或粉塵云。(5)氣體/蒸氣或粉塵分級與電氣設(shè)備類別的關(guān)系氣體/蒸氣、粉塵分級設(shè)備類別IIAIIA 、IIB或IIC IIBIIB或IIC IICIICIIIAIIIA 、III

38、B或IIICIIIBIIIB或IIIC IIICIIIC防爆 型 式 為“e”,“m”,“o“,”p”和“q”的電氣設(shè)備應(yīng)為II類設(shè)備防爆 型 式為'd”和“i"的電氣設(shè)備應(yīng)是 IIA 、IIB、IIC類設(shè)備。防爆型式“n”的電氣設(shè)備應(yīng)為 II類設(shè)備,如果它包括密封斷路裝置,非故障元件或限能設(shè)備或電路,那么,該設(shè)備應(yīng)是IIA 、IIB或IIC。(6)電氣設(shè)備的溫度組別、最高表面溫度和引燃溫度之間的關(guān)系 電氣設(shè)備溫度組別電氣設(shè)備允許最高表面溫度氣體/蒸氣的引燃溫度T1450450T2300450t300T3200300t200T4135200t135T5100135t100T6

39、85100t85電氣設(shè)備溫度組別電氣設(shè)備允許最高表面溫度氣體/蒸氣的引燃溫度適用的設(shè)備溫度級別T1450450T1-T6T2300300T2-T6T3200200T3-T6T4135135T4-T6T5100100T5-T6T68585T6(7)選用的防爆電氣設(shè)備的級別和組別,不應(yīng)低于該爆炸性氣體環(huán)境內(nèi)爆炸性氣體混合物的級別和組別。當存在有兩種以上可燃性物質(zhì)形成的爆炸性氣體混合物時,應(yīng)按照混合后的爆炸性混合物的級別組別選用防爆電氣設(shè)備,無據(jù)可查又不可能進行試驗時,可按危險程度較高的級別和組別選用防爆電氣設(shè)備。對于混合氣體的分級, 一直以來比較難以確定。根據(jù)API-RP-505,NFPA497,

40、IEC60079-20 以及GB3836.12 的相關(guān)規(guī)定,本規(guī)范提出一種多組分爆炸性氣體或蒸氣混合物的最大試驗安全間隙(MESG)的計算方法,并利用此計算結(jié)果判斷多組分爆炸性氣體的分級原則,進一步應(yīng)用于工程實踐中指導(dǎo)用電設(shè)備的選型問題。見條文說明。在石油設(shè)施電氣裝置場所分類SY0025規(guī)范中,規(guī)定了在人工制氣的混合物中,如果氣體含有超過30%(體積)的氫,可將混合物劃分為IIC級。(8)防爆電氣設(shè)備標志示例 例如增安型“e”(EPL Gb)和正壓外殼“px”(EPL Gb)的電氣設(shè)備,最高表面溫度135,用于C級氣體引燃溫度高于135的爆炸性氣體環(huán)境:Ex e px IIC135(T4)Gb

41、 或者 Ex eb pxb IIC135(T4)例如隔爆型“d”(EPL Gb)和增安型“e”(EPL和Gb)防爆型式的電氣設(shè)備,用于B級氣體引燃溫度大于200的爆炸性氣體環(huán)境:Ex de IIB T3 Gb 或者Ex db eb IIB T3例如有IIIC導(dǎo)電性粉塵的爆炸性粉塵環(huán)境,用澆封型“ma”(EPL Da)電氣設(shè)備,最高表面溫度低于120:Ex ma IIIC T120 Da 或者Ex ma IIIC T120例如有IIIC導(dǎo)電性粉塵的爆炸性粉塵環(huán)境,用外殼保護 “t”(EPL Db)電氣設(shè)備,最高表面溫度低于225: Ex t IIIC T225 Db IP65 或者Ex tb I

42、IIC T225 例如某工廠加工大麥谷物粉,在加工過程中存在可燃性非導(dǎo)電粉塵,引燃溫度為270,根據(jù)可燃性粉塵出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時間劃為22區(qū),電氣設(shè)備選擇為:Ex tD A22 IP54 T195 。對于爆炸性氣體和粉塵同時存在的區(qū)域,其防爆電氣設(shè)備的選擇應(yīng)該即滿足爆炸性氣體的防爆要求,又要滿足爆炸性粉塵的防爆要求,其防爆標志同時包括氣體和粉塵的防爆標識。目前已有這種防爆電氣產(chǎn)品。.3. 爆炸性環(huán)境電氣設(shè)備的安裝(1)除本質(zhì)安全電路外,爆炸性環(huán)境的電氣線路和設(shè)備應(yīng)裝設(shè)過載、短路和接地保護,不可能產(chǎn)生過載的電氣設(shè)備可不裝設(shè)過載保護。爆炸性環(huán)境的電動機除按照相關(guān)規(guī)范要求裝設(shè)必要的保護之外,均應(yīng)

43、裝設(shè)斷相保護。如果電氣設(shè)備的自動斷電可能引起比引燃危險造成的危險更大時,應(yīng)采用報警裝置代替自動斷電裝置。(2) 緊急斷電措施為處理緊急情況,在危險場所外合適的地點或位置應(yīng)采取一種或多種措施對危險場所設(shè)備斷電。為防止附加危險產(chǎn)生,必須連續(xù)運行的設(shè)備不應(yīng)包括在緊急斷電回路中,而應(yīng)安裝在單獨的回路上。(3)變、配電所和控制室的設(shè)計應(yīng)符合下列要求:1) 變電所、配電所(包括配電室,下同)和控制室應(yīng)布置在爆炸危險區(qū)域范圍以外,當為正壓室時,可布置在區(qū)、區(qū)內(nèi)。2)對于可燃物質(zhì)比空氣重的爆炸性氣體環(huán)境,位于爆炸危險區(qū)附加2區(qū)的變電所、配電所和控制室的電氣和儀表的設(shè)備層地面,應(yīng)高出室外地面0.6m。4.爆炸性

44、環(huán)境電氣線路的設(shè)計(1)引向電壓為1000V 以下鼠籠型感應(yīng)電動機支線的長期允許載流量,不應(yīng)小于電動機額定電流的1.25 倍。此條中的允許載流量是指在敷設(shè)處的環(huán)境溫度下(未考慮敷設(shè)方式所引起的修正量)的載流量。應(yīng)考慮按照敷設(shè)方式修正后的電纜載流量不小于電動機的額定電流的1.25 倍即可。(2)在爆炸性氣體環(huán)境內(nèi)鋼管配線的電氣線路必須作好隔離密封,且應(yīng)符合下列要求。1)在正常運行時,所有點燃源外殼的450mm 范圍內(nèi)必須作隔離密封;2)直徑50mm 以上鋼管距引入的接線箱450mm 以內(nèi)處必須作隔離密封。3)相鄰的爆炸性環(huán)境之間以及爆炸性環(huán)境與相鄰的其它危險環(huán)境或非危進行密封時,密封內(nèi)部應(yīng)用纖維作填充層的底層或隔層,以防止密封混合物流出,填充層的有效厚度不應(yīng)小于鋼管的內(nèi)徑且不得小于16mm。4)供隔離密封用的連接部件,不應(yīng)作為導(dǎo)線的連接或分線用。條文中

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