淺談防爆技術要求及設備選型

淺談防爆技術要求及設備選型LKKITMLUIITT淺談防爆技術要求及設備選型本文簡單介紹了爆炸性危險環(huán)境中的防爆要求與電氣設備的選型。為防爆電氣設備的選型提供了參考。近年來突發(fā)多起特大安全事故，如煤礦瓦斯爆炸事故、11·22青島中石化輸油管道爆炸事件等等。拋開事故具體原因的層面，但至少我們已經(jīng)意識到危險環(huán)境里的任何安全因素都不可小視，亟需不斷地提高爆炸性危險環(huán)境的安全標準與要求，以消除重大安全隱患。我們從以下幾方面對爆炸性環(huán)境與設備的選用進行一些了解。危險環(huán)境的爆炸三要素為：點燃源、易燃物質、空氣。當這三個條件同時存在，并且當爆炸性物質與空氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內時，將產生爆炸。點燃源主要涉及工業(yè)過程中出現(xiàn)的熱表面、機械火花、鋁熱反應、電弧和靜電放電等。機械與電氣設備的電火花和溫度是產生爆炸的主要點燃源。防止爆炸發(fā)生最理想的方法是避免形成爆炸性環(huán)境，但是這很難實現(xiàn)，實際的方法有排除(消除)可能的點火源，從三個必要條件來考慮，限制了其中的一個必要條件，就限制了爆炸的產生。爆炸性危險場所的分區(qū)在選擇防爆電氣設備前，首先了解設備使用場所的危險介質及其所處的區(qū)域。然后依次確定設備的防爆型式、類別、級別和溫度組別。危險場所區(qū)域的含義，是對該地區(qū)實際存在危險可能性的量度，由此規(guī)定其可適用的防爆型式。我國與國際電工委員會劃分的防爆區(qū)域為：0區(qū)(Zone0)：易爆氣體始終或長時間存在，連續(xù)地存在危險性大于1區(qū)(Zone1)：易燃氣體在儀表的正當工作過程中有可能發(fā)生或存2區(qū)(Zone2)：一般情形下，不存在易燃氣體且即使偶爾發(fā)生，其存在時間亦很短，事故狀態(tài)下存在的危險性0.1~10小時/每年的區(qū)域。防爆型式及設備分類設備保護級別(EPL)是根據(jù)設備成為點燃源的可能性和爆炸性氣體環(huán)境、爆炸性粉塵環(huán)境和煤礦瓦斯爆炸性環(huán)境所具有的不同特征對設備規(guī)定的保護級別。設備保護級別共分為8個級別，保護級別與危險場所的Ma(很高)——煤礦瓦斯氣體環(huán)境；Mb(高)——煤礦瓦斯氣體環(huán)為了使采用的防爆措施更具有針對性，有必要對爆炸性物質進行分類、分級和分組。根據(jù)不同爆炸混合物的類型分為三大類。Ⅱ類：除煤礦、井下之外的所有其他爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備，如工廠用氣體、蒸汽、薄霧。又可分為ⅡA、ⅡB、ⅡC類。Ⅲ類：用于除煤礦以外的爆炸性粉塵環(huán)境。可再分為：ⅢA類可燃性飛絮環(huán)境用；ⅢB類為非導電性粉塵環(huán)境用；ⅢC類為導電性粉塵環(huán)境用。爆炸性環(huán)境用電氣設備按其最高表面溫度劃分為6個組別(即T1:450℃;T2:300℃;T3:200℃;T4:135℃;T5:100℃;T6:85℃)。依據(jù)區(qū)域選擇防爆型式，常見的幾種防爆型式如下：1)隔爆型(d)：(1區(qū)防爆技術)電氣設備的一種防爆型式其外殼能夠承受通過外殼任何接合面或結構間隙滲透到外殼內部的可燃性混合物在內部爆炸而不損壞并且不會引起外部由一種多種氣體或蒸氣形成的爆炸性環(huán)境的點燃。這是我們最常見的一種防爆型式，體積笨重，比較簡單，不需要如安全柵之類的關聯(lián)設備。但是在打開表蓋前，必須先把電源關掉，否則萬一產生火花，便會暴露在大氣之中，從而出現(xiàn)危險。2)本安型(i)：(0區(qū)和1區(qū)防爆技術)在本安型電路中需要用到安全柵，它是接在本安電路和非本安電路之間，用于限制本安電路的電壓和電流使其達不到引起點燃程度的裝置。本質安全型儀表的防爆性能，不是采用通風、充氣、充油、隔爆等外部措施實現(xiàn)的，而是由電路本身實現(xiàn)的，因而是本質安全的。它能適用于一切危險場所和一切爆炸性氣體、蒸氣混合物，并可以在通電的情況下進行維修和調整。但是，它不能單獨使用，必須和本安關聯(lián)設備(安全柵)、外部配線一起組成本安電路，才能發(fā)揮防爆功能。3)增安型(e)：(1區(qū)防爆技術)對在正常運行條件下不會產生電弧或火花的電氣設備進一步采取措施，以提高安全程度，防止電氣設備產生危險溫度、電弧和火花的可能增安型與隔爆型相比結構簡單，維修方便，造價低廉等優(yōu)點；外殼不要求具有承受內部爆炸的強度，但至少應承受規(guī)定的機械沖擊，具有IP54的外殼防護等級。在煤礦井下應用較多，但增安型電氣設備的防爆性能4)正壓型(p)：(1區(qū)防爆技術)通過保持外殼內部保護氣體的壓力高于外部周圍爆炸性環(huán)境壓力，以阻止外部爆炸性氣體進入外殼內。主要技術措施有，用空氣或惰性氣體換氣，用壓力檢測控制器監(jiān)控內部壓力，當壓力高于設計規(guī)定值(大于50Pa)時，外殼內部電氣設備自動得電；主電源與壓力互鎖聯(lián)動，當壓力低于規(guī)定值時就切斷主電源；在設備氣體充分換氣以減少可燃性氣體或蒸氣濃度以前，不能通電。典型應用于控制柜、儀表盤、分析儀器、正壓小屋等?；诎踩谝晃坏目紤]，在爆炸性環(huán)境中使用的電氣設備，應首先能滿足防爆技術安全要求。防爆電氣設備的選型應遵循以下幾大原則：1)安全可靠性原則。設備的類、級、組別應與使用的爆炸性環(huán)境相適2)經(jīng)濟性原則。設備選型不必高選，對于同等級別的產品應考慮價格、壽命、可靠性、運行費用、耗能、備件的可獲得性等因