防爆電氣設(shè)備技術(shù)培訓(xùn)課件

防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備技術(shù)培訓(xùn)

2011年5月第一頁(yè)，共59頁(yè)。目錄

第一章防爆基礎(chǔ)理論

第二章電氣設(shè)備防爆技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀

第三章電氣設(shè)備防爆技術(shù)簡(jiǎn)介

第四章防爆電氣設(shè)備工程(gōngchéng)實(shí)踐要求第二頁(yè)，共59頁(yè)。第一章防爆基礎(chǔ)理論第三頁(yè)，共59頁(yè)。爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所(chǎnɡsuǒ)的定義危險(xiǎn)場(chǎng)所：任何具有潛在爆炸(bàozhà)危險(xiǎn)的場(chǎng)所。在石油、化工、煤炭等生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)⒉豢杀苊獾匦纬杀?bàozhà)性危險(xiǎn)環(huán)境：在煤礦井下，三分之二的場(chǎng)所屬于爆炸(bàozhà)性危險(xiǎn)場(chǎng)所；在石油開采現(xiàn)場(chǎng)和精煉廠約有60～80％屬于爆炸(bàozhà)性危險(xiǎn)場(chǎng)所；在化學(xué)工業(yè)中，約有80％以上的生產(chǎn)車間屬于爆炸(bàozhà)性危險(xiǎn)場(chǎng)所。第四頁(yè)，共59頁(yè)。爆炸極限(jíxiàn)的定義實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)可燃性物質(zhì)與空氣的混合濃度介于爆炸極限(jíxiàn)范圍內(nèi)時(shí)，遇點(diǎn)火源就會(huì)產(chǎn)生爆炸。爆炸下限(LEL)爆炸上限(UEL)可燃性物質(zhì)與空氣混合物的爆炸極限(jíxiàn)范圍各不相同。丙烷[2.0,9.5]乙烯[2.7,3.4]氫氣[4.0,75.6]第五頁(yè)，共59頁(yè)。防爆(fánɡbào)基本原理產(chǎn)生爆炸的基本原理(爆炸三角形原理)爆炸性物質(zhì);空氣(氧氣);點(diǎn)火源(電火花、熾熱表面)。防止爆炸發(fā)生(fāshēng)的基本方法避免形成爆炸性環(huán)境－－理想的方法(很難實(shí)現(xiàn))；排除、消除可能的點(diǎn)火源－－實(shí)際的方法；限制其中一個(gè)或幾個(gè)要素，都可以達(dá)到防爆要求。如制造正壓、爆炸氣體濃度監(jiān)控、限制點(diǎn)燃源(主要手段)。第六頁(yè)，共59頁(yè)。爆炸性危險(xiǎn)物質(zhì)點(diǎn)燃(diǎnrán)特征電氣設(shè)備的電火花和溫度(wēndù)是產(chǎn)生爆炸的主要點(diǎn)燃源。不同爆炸性物質(zhì)的電火花和溫度(wēndù)點(diǎn)燃特性各不相同。

為了使采取的防爆措施更具有針對(duì)性，有必要對(duì)爆炸性物質(zhì)分類、分級(jí)、分組以及對(duì)爆炸性危險(xiǎn)區(qū)域分區(qū)。物質(zhì)點(diǎn)燃特性丙烷乙烯氫氣電火花－MIE,uJ1806020溫度－AIT,℃466(T1)425(T2)560(T1)第七頁(yè)，共59頁(yè)。爆炸性危險(xiǎn)物質(zhì)(wùzhì)分類中國(guó)將爆炸性危險(xiǎn)物質(zhì)分為三類：I類：礦井甲烷；II類：爆炸性氣體混合物(含蒸汽(zhēnɡqì)、薄霧)；III類：爆炸性粉塵和纖維。北美將爆炸性危險(xiǎn)物質(zhì)分為三類(級(jí))：CLASSI：爆炸性氣體；CLASSII：爆炸性粉塵；CLASSIII：纖維。第八頁(yè)，共59頁(yè)。爆炸性危險(xiǎn)氣體分級(jí)

－最大試驗(yàn)安全間隙（MESG）或最小點(diǎn)燃(diǎnrán)電流（MIC）分級(jí)典型氣體中國(guó)IEC歐洲爆炸北美爆炸(GROUP)點(diǎn)燃特性甲烷ID難易丙烷IIA乙烯IIBC氫氣IICB乙炔A第九頁(yè)，共59頁(yè)。爆炸性危險(xiǎn)(wēixiǎn)氣體分級(jí)

－引燃溫度（AIT)分組中國(guó)IEC歐洲標(biāo)準(zhǔn)北美標(biāo)準(zhǔn)氣體易燃溫度t(℃)點(diǎn)燃特性T1T1>450難易T2T2450≧t>300T2T2A300≧t>280T2T2B280≧t>260T2T2C260≧t>230T2T2D230≧t>215T3T3215≧t>200T3T3A200≧t>180T3T3B180≧t>165T3T3C165≧t>160T4T4160≧t>135T4T4A135≧t>120T5T5120≧t>100T6T6100≧t>85第十頁(yè)，共59頁(yè)。爆炸性危險(xiǎn)區(qū)域(qūyù)的劃分規(guī)范依據(jù)爆炸性危險(xiǎn)區(qū)域劃分的主要標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB50058-1992爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范;GB3836.14-2000爆炸性氣體環(huán)境用電設(shè)備第14部分危險(xiǎn)場(chǎng)所分類;中華人民共和國(guó)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安全規(guī)程(試行)1987年。爆炸性危險(xiǎn)區(qū)域主要以爆炸性危險(xiǎn)物質(zhì)(wùzhì)出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時(shí)間為劃分依據(jù)。第十一頁(yè)，共59頁(yè)。影響危險(xiǎn)區(qū)域劃分(huàfēn)的主要因素區(qū)域劃分時(shí)應(yīng)考慮以下主要因素：存在危險(xiǎn)物質(zhì)的可能性；危險(xiǎn)物質(zhì)的釋放量；危險(xiǎn)物質(zhì)的特性(氣體的密度等)；環(huán)境條件(氣壓、溫度、濕度以及通風(fēng)情況等)；遠(yuǎn)離釋放源的距離；危險(xiǎn)物質(zhì)泄漏監(jiān)控設(shè)施設(shè)置(shèzhì)情況；爆炸后果的嚴(yán)重性；第十二頁(yè)，共59頁(yè)。爆炸性危險(xiǎn)(wēixiǎn)區(qū)域的劃分方式中國(guó)防爆標(biāo)準(zhǔn)和IEC爆炸一致，對(duì)于爆炸性氣體危險(xiǎn)場(chǎng)所劃分為3個(gè)區(qū)域，即0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)。定義如下：0區(qū)：在正常(zhèngcháng)情況下，爆炸性氣體混合物連續(xù)地或長(zhǎng)時(shí)間存在的場(chǎng)所；1區(qū)：在正常(zhèngcháng)情況下，爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場(chǎng)所；2區(qū)：在正常(zhèngcháng)情況下，爆炸性氣體混合物不可能出現(xiàn)，或即使出現(xiàn)也只是短時(shí)間存在的場(chǎng)所。對(duì)于粉塵場(chǎng)所，與爆炸性氣體危險(xiǎn)場(chǎng)所劃分相對(duì)應(yīng)同樣劃分為3個(gè)區(qū)域，即20、21和22區(qū)。第十三頁(yè)，共59頁(yè)。爆炸性危險(xiǎn)(wēixiǎn)區(qū)域劃分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照表中國(guó)IEC歐洲標(biāo)準(zhǔn)北美標(biāo)準(zhǔn)危險(xiǎn)程度0區(qū)(20區(qū))Division1高低1區(qū)(21區(qū))2區(qū)(22區(qū))Division2從定義可知，0(20)區(qū)是最危險(xiǎn)(wēixiǎn)的，相對(duì)而言2(22)區(qū)的危險(xiǎn)(wēixiǎn)程度最低。第十四頁(yè)，共59頁(yè)。爆炸性危險(xiǎn)區(qū)域(qūyù)劃分舉例帶有呼吸閥的露天油罐的危險(xiǎn)(wēixiǎn)區(qū)域劃分示例：－油罐內(nèi)部為0區(qū)；－一般以呼吸閥閥口半徑再加3m為半徑，此區(qū)域內(nèi)為1區(qū)；－在上述區(qū)域外3m為半徑，此區(qū)域內(nèi)為2區(qū)。爆炸危險(xiǎn)(wēixiǎn)區(qū)域的劃分屬于設(shè)計(jì)院的職責(zé)范圍。第十五頁(yè)，共59頁(yè)。第二章電氣設(shè)備防爆(fánɡbào)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀第十六頁(yè)，共59頁(yè)。主要(zhǔyào)電氣防爆技術(shù)（防爆型式）目前我國(guó)接受的主要電氣防爆技術(shù)有：1、隔爆型(Exd)6、充砂型(shāxíng)(Exq)2、本安型(Exia/Exib)7、n型(ExnA/nC/nL,nR,nZ)3、增安型(Exe)8、澆封型(Exm)4、正壓型(Exp)9、氣密型(Exh)(已歸入n型)5、充油型(Exo)10、粉塵防爆(DIP)解決主要點(diǎn)燃源：由電氣因素引起的電火花和熱效應(yīng)。非電氣設(shè)備防爆技術(shù)在中國(guó)尚處于起步階段（包括機(jī)械摩擦火花、靜電火花和光輻射等）。第十七頁(yè)，共59頁(yè)。中國(guó)主要(zhǔyào)防爆技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)頒布的主要防爆技術(shù)爆炸有：GB3836.1-2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分通用要求GB3836.2-2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第2部分隔爆型電氣設(shè)備“d”GB3836.3-2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第3部分增安型電氣設(shè)備“e”GB3836.4-2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第4部分本質(zhì)安全型電路(diànlù)和電氣設(shè)備“i”GB3836.5-2004爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第5部分正壓型電氣設(shè)備“p”GB3836.6-2004爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第6部分充油型電氣設(shè)備“o”GB3836.7-2004爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第7部分充砂型電氣設(shè)備“q”GB3836.8-2003爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第8部分n型電氣設(shè)備“n”GB3836.9-1990爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第9部分澆封型電氣設(shè)備“m”GB3836.10-1991爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第10部分氣密型電氣設(shè)備“h”（作廢）GB12476.1-2000可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分用外殼和限制表面溫度保護(hù)的電氣設(shè)備第1節(jié)電氣設(shè)備的技術(shù)要求“DIPA/B”第十八頁(yè)，共59頁(yè)。中國(guó)(zhōnɡɡuó)其他防爆技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)頒布的其他配套防爆(fánɡbào)技術(shù)爆炸有：GB3836.11-1990爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第11部分最大試驗(yàn)安全間隙測(cè)定方法；GB3836.12-1990爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第12部分氣體或蒸汽混合物按其最小試驗(yàn)安全間隙和最小點(diǎn)燃電流的分級(jí)；GB3836.13-1997爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第13部分爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備檢修；GB3836.14-1997爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第14部分危險(xiǎn)場(chǎng)所分類；GB3836.15-1997爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第15部分危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安裝(煤礦除外)；GB/T2900.35-1998電工術(shù)語(yǔ)爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備；GB/T15604-1995粉塵防爆(fánɡbào)術(shù)語(yǔ)；GB1444-1987防爆(fánɡbào)燈具專用螺口式燈座。第十九頁(yè)，共59頁(yè)。與國(guó)際(guójì)或區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照表防爆型式國(guó)標(biāo)GB3836-…IEC標(biāo)準(zhǔn)IEC60079-…歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN500…防爆符號(hào)中國(guó)IECEx…歐洲EEx通用要求1014-隔爆型2118d增安型3719e本質(zhì)安全型411(設(shè)備)25(系統(tǒng))20(設(shè)備)39(系統(tǒng))iaorib正壓型5216p充油型6615o充砂型7517qN型81521nA,nC,nL,nR,nZ澆封型91828m氣密型10--h(已廢除)粉塵防爆型GB12476.1IEC61241-1-1EN50281-1-1DIPA,DIPB第二十頁(yè)，共59頁(yè)。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(ɡuójìbiāozhǔn)主要差異中國(guó)防爆標(biāo)準(zhǔn)GB基本等同或等效采用IEC標(biāo)準(zhǔn)。由于IEC標(biāo)準(zhǔn)和歐洲EN標(biāo)準(zhǔn)基本一致，故中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB也與EN標(biāo)準(zhǔn)等同或等效。重要差異：－歐洲允許制造廠商對(duì)2區(qū)設(shè)備進(jìn)行自認(rèn)證(自我聲明)；－中國(guó)要求包括0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)場(chǎng)所用的全部防爆產(chǎn)品都必須經(jīng)國(guó)家(guójiā)授權(quán)的防爆檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)認(rèn)證后，方可投入使用。第二十一頁(yè)，共59頁(yè)。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備的類、級(jí)、組按設(shè)備適用的環(huán)境，分為三類：I類：礦井用－MiningIndustryII類：工廠用－SurfaceIndustryIII類：爆炸性粉塵和纖維(xiānwéi)環(huán)境用II類設(shè)備分級(jí)分組：和爆炸性氣體分級(jí)、分組相同。分級(jí)：分為A、B、C三級(jí)(僅指隔爆、本安設(shè)備)分組：分為T1~T6六組。與爆炸性氣體溫度組別不同是指設(shè)備最高表面溫度，且它的確定與防爆型式有關(guān)。I類和III類設(shè)備不分級(jí)分組，但I(xiàn)II類設(shè)備分為A/B型設(shè)備。第二十二頁(yè)，共59頁(yè)。中國(guó)與歐洲防爆電氣(diànqì)

設(shè)備分類與危險(xiǎn)區(qū)域關(guān)系表防爆電氣設(shè)備分類適用區(qū)域(IECZone)中國(guó)IEC(Group)歐洲(Categary)I類(煤礦)M10M21-2II類(工廠－氣體)1G02G13G2III類(粉塵和纖維)1D202D213D22第二十三頁(yè)，共59頁(yè)。中國(guó)(zhōnɡɡuó)與IECEPLS防爆電氣

設(shè)備分類與危險(xiǎn)區(qū)域關(guān)系表防爆電氣設(shè)備分類適用區(qū)域(IECZone)中國(guó)IEC(Group)IEC設(shè)備保護(hù)等級(jí)EPLS(EquipmentProtectionLevelS)I類(煤礦)Ma－很高0Mb－高1-2II類(工廠－氣體)Ga－很高0Gb－高1Gc－一般2III類(粉塵和纖維)Da－很高20Db－高21Dc－一般22第二十四頁(yè)，共59頁(yè)。第三章電氣設(shè)備防爆技術(shù)簡(jiǎn)介第二十五頁(yè)，共59頁(yè)。主要(zhǔyào)防爆技術(shù)－隔爆型Exd2、隔爆外殼定義：能承受內(nèi)部爆炸性氣體混合物的爆炸壓力，并能阻止內(nèi)部的爆炸向外殼周圍爆炸性混合物傳播的電氣設(shè)備外殼(I區(qū)防爆(fánɡbào)技術(shù))。3、允許危險(xiǎn)氣體進(jìn)入隔爆外殼，外殼內(nèi)可能產(chǎn)生爆炸。但要求外殼必須具有足夠的強(qiáng)度；且各外殼接合面必須具有足夠長(zhǎng)的嚙合長(zhǎng)度和足夠小的間隙，以確保內(nèi)部爆炸不會(huì)穿過(guò)隔爆接合面而導(dǎo)致外部環(huán)境爆炸。4、間隙防爆(fánɡbào)技術(shù)，依靠間隙、嚙合長(zhǎng)度來(lái)達(dá)到降溫、熄火效果。5、歐洲和北美的區(qū)別：“Flameproof”－“Explosion-proof”。第二十六頁(yè)，共59頁(yè)。主要防爆(fánɡbào)技術(shù)－隔爆型Exd6、強(qiáng)度設(shè)計(jì)：至少為參考?jí)毫Φ?.5倍。通常IIB為1MPa，IIC為1.5MPa。7、隔爆接合面定義－為阻止內(nèi)部爆炸向外殼周圍爆炸性氣體混合物傳播。隔爆外殼各個(gè)部件相對(duì)表面配合在一起(yīqǐ)的接合面，稱為隔爆接合面。8、接合面結(jié)構(gòu)形式與要求： －平面接合面：表面粗糙度、嚙合寬度、間隙 －圓筒接合面：表面粗糙度、嚙合寬度、間隙－止口接合面：表面粗糙度、嚙合寬度、間隙9、防銹措施：電鍍、磷化、涂防銹油、不準(zhǔn)涂刷油漆。第二十七頁(yè)，共59頁(yè)。主要(zhǔyào)防爆技術(shù)－增安型Exe2、定義：對(duì)在正常運(yùn)行條件不會(huì)產(chǎn)生電弧或火花的電氣設(shè)備采取進(jìn)一步措施，提高其安全程度，防止電氣設(shè)備產(chǎn)生危險(xiǎn)溫度(wēndù)、電弧和電火花的可能性的型式(I區(qū)防爆技術(shù))。3、要求設(shè)備在正常工作和認(rèn)可的過(guò)載條件下不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)溫度(wēndù)、電弧和危險(xiǎn)溫度(wēndù)。4、增安型技術(shù)是一種德國(guó)技術(shù)。原則上可以適用于1區(qū)場(chǎng)所，但國(guó)際間或行業(yè)間認(rèn)可程度略有不同。第二十八頁(yè)，共59頁(yè)。主要(zhǔyào)防爆技術(shù)－增安型Exe5、主要技術(shù)措施：接線端子放松、電氣間隙/爬電距離、外殼防護(hù)等級(jí)(děngjí)、繞組絕緣、溫度保護(hù)等。6、外殼不要求具有承受內(nèi)部爆炸的強(qiáng)度、但至少應(yīng)能承受規(guī)定的機(jī)械沖擊，且具有IP54的外殼防護(hù)等級(jí)(děngjí)。7、典型應(yīng)用：接線盒、電磁線圈(閥)、照明燈具、變壓器和無(wú)刷電機(jī)等。自動(dòng)化儀表通常存在調(diào)零/調(diào)滿度的電位器或選擇開關(guān)，即認(rèn)為正常情況下會(huì)產(chǎn)生電火花，因此一般不設(shè)計(jì)為Exe。第二十九頁(yè)，共59頁(yè)。主要防爆(fánɡbào)技術(shù)－本質(zhì)安全型Exi2、定義：在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件(包括正常工作和規(guī)定的故障條件)下產(chǎn)生的任何電火花或任何熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性氣體環(huán)境的電路(0/I區(qū)防爆技術(shù))。3、是一種以抑止點(diǎn)火源能量為防爆手段的“安全”技術(shù)。要求設(shè)備在正常工作和故障狀態(tài)下可能產(chǎn)生的電火花或熱效應(yīng)分別小于爆炸性危險(xiǎn)氣體的最小點(diǎn)燃能量和自燃溫度。例如：氫氣19uJ560℃。4、本安技術(shù)實(shí)際上是一種低功率設(shè)計(jì)技術(shù)。因此(yīncǐ)它能很好地適用于工業(yè)自動(dòng)化儀表。第三十頁(yè)，共59頁(yè)。5、基本設(shè)計(jì)技術(shù)(jìshù)措施(電路與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面)： －限制電壓； －限制電流； －限制能量(含儲(chǔ)能元件：電容和電感)； －合理選擇元器件額定參數(shù)、載流導(dǎo)線截面等； －電路和結(jié)構(gòu)的分隔措施。6、本安防爆的技術(shù)(jìshù)和商務(wù)特征： －制造工藝簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、造價(jià)低(開關(guān)回路1:4)； －易于實(shí)現(xiàn)較高防爆級(jí)別的設(shè)計(jì)； －可帶電操作與維護(hù)； －安全可靠性高； －可有效避免人員觸電傷亡事故發(fā)生； －適用范圍廣(ia等級(jí)是唯一的0區(qū)技術(shù)(jìshù))； －簡(jiǎn)單設(shè)備只需滿足通用要求，不需認(rèn)證即可接入本安防爆系統(tǒng)。主要(zhǔyào)防爆技術(shù)－本質(zhì)安全型Exi第三十一頁(yè)，共59頁(yè)。主要防爆技術(shù)(jìshù)－本質(zhì)安全型Exi7、電氣設(shè)備類型本質(zhì)設(shè)備－其內(nèi)部所有電路(diànlù)都是本質(zhì)安全電路(diànlù)的電氣設(shè)備。關(guān)聯(lián)設(shè)備－裝有本安電路(diànlù)和非本安電電路(diànlù)，且結(jié)構(gòu)使非本安電路(diànlù)不能對(duì)本安電路(diànlù)產(chǎn)生不利影響的電氣設(shè)備(關(guān)聯(lián)設(shè)備一般安裝在安全場(chǎng)所)。8、本質(zhì)安全設(shè)備的類別Exia－直至兩個(gè)元件或其它類型的故障仍能保持防爆性能的設(shè)備。本質(zhì)設(shè)備可安裝在0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所。本安關(guān)聯(lián)設(shè)備可連接到0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所。Exia本安設(shè)備是唯一可安裝在0區(qū)的防爆電氣設(shè)備。Exib－直至一個(gè)元件或其它類型的故障仍能保持防爆性能的設(shè)備。本質(zhì)設(shè)備可安裝在1區(qū)、2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所。本安關(guān)聯(lián)設(shè)備可連接到1區(qū)、2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所。第三十二頁(yè)，共59頁(yè)。主要(zhǔyào)防爆技術(shù)－本質(zhì)安全型Exi9、最小點(diǎn)燃曲線的概念最小點(diǎn)燃電流：用標(biāo)準(zhǔn)電火花試驗(yàn)裝置，在電阻和電感電路中引起爆炸性試驗(yàn)混合物點(diǎn)燃的最小電流。最低點(diǎn)燃電壓：用標(biāo)準(zhǔn)電火花試驗(yàn)裝置，在電容電路中引起爆炸性試驗(yàn)混合物點(diǎn)燃的最低電壓。最小點(diǎn)燃曲線：最小點(diǎn)燃曲線包括最小點(diǎn)燃電流曲線和最低點(diǎn)燃電壓曲線。它是通過(guò)大量電火花試驗(yàn)確定的點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的臨界值曲線。是設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)本安電路的重要依據(jù)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(ɡuójiābiāozhǔn)GB3836.4-2000附錄A給出了這些曲線。第三十三頁(yè)，共59頁(yè)。主要(zhǔyào)防爆技術(shù)－本質(zhì)安全型Exi10、安全系數(shù) －由于點(diǎn)燃曲線中給出的最小點(diǎn)燃電流(或電壓)值是點(diǎn)燃臨界值。不能直接使用。使用時(shí)，應(yīng)考慮(kǎolǜ)相應(yīng)的安全系數(shù)。 －所謂安全系數(shù)是指最小點(diǎn)燃電流(或電壓)與本安電路的設(shè)計(jì)電流(或電壓)相比的倍數(shù)。即最小點(diǎn)燃電流(或電壓)/本安電路設(shè)計(jì)電流(或電壓)。具體安全系數(shù)取值見(jiàn)下表：11、通常情況下，對(duì)于電感電路利用降低電流、電容電路降低電壓、電阻電路降低電流或電壓的方法達(dá)到規(guī)定的安全系數(shù)。設(shè)備故障ExiaExib正常工作1.51.5一個(gè)故障1.51.0兩個(gè)故障1.0-第三十四頁(yè)，共59頁(yè)。主要(zhǔyào)防爆技術(shù)－正壓型Exp2、定義(dìngyì)：用保持外殼內(nèi)部氣體的壓力高于周圍爆炸性環(huán)境的壓力，以阻止外部爆炸性氣體進(jìn)入的外殼。3、現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)所指的正壓技術(shù)(I區(qū)防爆技術(shù))即通過(guò)換氣使外殼內(nèi)部的1區(qū)爆炸性環(huán)境置換為“安全區(qū)域”，并通過(guò)保持適當(dāng)正壓，使周圍危險(xiǎn)氣體不能進(jìn)入外殼。這樣未經(jīng)防爆設(shè)計(jì)和認(rèn)可的普通電氣設(shè)備可安全地安裝在外殼內(nèi)。4、正壓外殼分為“正壓通風(fēng)”、“正壓補(bǔ)償”和“靜態(tài)正壓”三種。5、是一種較為復(fù)雜的防爆技術(shù)，但有時(shí)是唯一的技術(shù)。第三十五頁(yè)，共59頁(yè)。主要(zhǔyào)防爆技術(shù)－正壓型Exp6、主要技術(shù)措施：用空氣或惰性氣體換氣。換氣時(shí)間滿足(mǎnzú)試驗(yàn)測(cè)定時(shí)間；用壓力檢測(cè)控制器監(jiān)控內(nèi)部壓力，當(dāng)壓力高于設(shè)計(jì)規(guī)定值(50Pa)時(shí)，外殼內(nèi)部電氣設(shè)備自動(dòng)得電；主電源與壓力互鎖聯(lián)動(dòng)，當(dāng)壓力低于規(guī)定值時(shí)就切斷主電源；監(jiān)控設(shè)備通常需要采用其他防爆技術(shù)。7、典型應(yīng)用：控制柜、儀表盤、分析儀器、正壓小屋等。8、注意：換氣取風(fēng)口和出風(fēng)口的安全(在危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)，取風(fēng)口高于地面9m或爆炸危險(xiǎn)區(qū)1.5m以上)。9、最新IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的主要型式有3種： －px：將正壓外殼內(nèi)的危險(xiǎn)等級(jí)從1區(qū)降到非危險(xiǎn)區(qū)域 －py：將正壓外殼內(nèi)的危險(xiǎn)等級(jí)從1區(qū)降到2區(qū) －pz：將正壓外殼內(nèi)的危險(xiǎn)等級(jí)從2區(qū)降到非危險(xiǎn)區(qū)域第三十六頁(yè)，共59頁(yè)。主要防爆(fánɡbào)技術(shù)－澆封型Exm2、是一種較新的隔離防爆技術(shù)(I區(qū)防爆技術(shù))。將電火花用環(huán)氧樹脂封裝起來(lái)。在沒(méi)有形成專門標(biāo)準(zhǔn)前，將這種技術(shù)稱為(chēnɡwéi)特殊型(Exs)。3、典型應(yīng)用：電子組件單元(電子整流器)、線圈部件、超聲波探頭等產(chǎn)品。4、可用作對(duì)本安技術(shù)的補(bǔ)充措施。如降低功率元件溫升、結(jié)構(gòu)間距保護(hù)等。5、澆封材料必須具有較好的熱穩(wěn)定性。6、澆封表面不應(yīng)出現(xiàn)裂痕、龜裂等現(xiàn)象。第三十七頁(yè)，共59頁(yè)。主要(zhǔyào)防爆技術(shù)－充砂型Exq2、(I區(qū)防爆(fánɡbào)技術(shù))。字母“q”表示“quarz－石英砂”。3、原理：危險(xiǎn)氣體可能與電火花接觸并產(chǎn)生爆炸，但足夠的石英砂厚度能阻止爆炸傳播到周圍環(huán)境。4、適用于各種電子部件，如啟輝器等。5、采用石英砂保護(hù)可能產(chǎn)生電火花的設(shè)備或部件。第三十八頁(yè)，共59頁(yè)。主要(zhǔyào)防爆技術(shù)－充油型Exo2、(I區(qū)防爆技術(shù))。字母“o”表示“oil－油”。3、原理：通過(guò)充油的方法，防止設(shè)備可能產(chǎn)生的電火花與可燃性氣體環(huán)境的接觸。4、允許電氣設(shè)備存在移動(dòng)觸頭、電弧、電火花或危險(xiǎn)(wēixiǎn)溫度。適用于大電流開關(guān)裝置、變壓器等產(chǎn)品。第三十九頁(yè)，共59頁(yè)。主要(zhǔyào)防爆技術(shù)－n型Exn(2區(qū)防爆技術(shù))1、設(shè)備依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：中國(guó)：GB3836.1-2000/GB3836.8-2003(IEC60079-15:p2001)歐洲：EN50021:2000IEC：IEC60079-15:p20012、IEC2區(qū)定義(dìngyì)：在正常情況下，爆炸性氣體混合物不可能出現(xiàn)，只有在故障情況下短時(shí)間存在的場(chǎng)所。3、2區(qū)分布比例：歐洲將典型的爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所將劃分為0區(qū)(zone0)、1區(qū)(zone1)和2區(qū)(zone2)，出現(xiàn)所占百分比分別約為2％、28％和70％；而按北美被劃分為Division1和Division2，出現(xiàn)所占百分比分別約為5％和95％。歐洲的實(shí)踐表明：2區(qū)的比例仍呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。第四十頁(yè)，共59頁(yè)。主要(zhǔyào)防爆技術(shù)－n型Exn(2區(qū)防爆技術(shù))4、n型防爆技術(shù)：是電氣設(shè)備的一種防爆型式。這種型式的電氣設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一些異常條件下，不能點(diǎn)燃周圍爆炸性氣體。它包括以下(yǐxià)5種具體的防爆型式：ExnA－無(wú)電火花型設(shè)備ExnR－限制呼吸外殼(密封外殼)ExnL－限制能量設(shè)備(簡(jiǎn)單本安、不考慮故障狀態(tài))ExnZ－具有簡(jiǎn)單正壓ExnC－封閉式結(jié)構(gòu)(有火花型設(shè)備)，電火花觸頭采用除nR、nL和nZ之外的保護(hù)技術(shù)(封閉、密封外殼，簡(jiǎn)單隔爆技術(shù))。

注意：第一種適用于正常工作，不產(chǎn)生電弧、電火花或過(guò)熱表面的設(shè)備。其他適用于正常工作，產(chǎn)生電弧、電火花或過(guò)熱表面的設(shè)備。它通過(guò)采取規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的措施，使其不會(huì)產(chǎn)生點(diǎn)燃。第四十一頁(yè)，共59頁(yè)。主要(zhǔyào)防爆技術(shù)－粉塵防爆型DIP1、國(guó)際上，正加緊粉塵環(huán)境防爆技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。其趨勢(shì)正朝著氣體防爆技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展(ExtD、ExpD、mD、iD…)。中國(guó)將不斷跟蹤IEC粉塵標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展趨勢(shì)，完善粉塵防爆系列標(biāo)準(zhǔn)。備第一部分用外殼和限制表面溫度保護(hù)的電氣設(shè)備第一節(jié)電氣設(shè)備的技術(shù)要求3、原標(biāo)準(zhǔn)：GB12476.1-1990爆炸性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備4、危險(xiǎn)區(qū)域：新的粉塵標(biāo)準(zhǔn)將區(qū)域劃分由原來(lái)(yuánlái)的10、11兩個(gè)區(qū)修改為20、21、22三個(gè)區(qū)域。與氣體區(qū)域劃分方法相對(duì)應(yīng)。5、溫度組別：取消了原溫度分組(T11、T12、T13)方法，采用GB3836.1規(guī)定的氣體溫度分組方法(T1-T6)分組。6、防爆電氣設(shè)備分組為A型、B型。第四十二頁(yè)，共59頁(yè)。主要防爆技術(shù)(jìshù)－粉塵防爆型DIP

7、歐洲和北美是左右IEC粉塵防爆標(biāo)準(zhǔn)化工作重要因素。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的A、B兩種設(shè)備實(shí)際上就是分別代表(dàibiǎo)了各自的粉塵防爆思想，兩者具有同等安全程度。 A型設(shè)備(歐洲)：防塵方法采取適宜的防塵等級(jí)，并在5mm厚粉塵層堆積的情況下確定設(shè)備表面溫度。 B型設(shè)備(北美)：采用類似于隔爆面的防塵設(shè)計(jì)方法，并在12.5mm粉塵層堆積的情況下確定設(shè)備表面溫度。

8、防爆標(biāo)志：以外殼保護(hù)的粉塵防爆電氣設(shè)備新標(biāo)準(zhǔn)仍采用防粉塵點(diǎn)燃符號(hào)“DIP”；取消了原塵密和防塵結(jié)構(gòu)標(biāo)志符號(hào)DT/DP。直接以區(qū)域代號(hào)標(biāo)志，相當(dāng)于隔爆型。第四十三頁(yè)，共59頁(yè)。第四章防爆電氣設(shè)備工程實(shí)踐要求第四十四頁(yè)，共59頁(yè)。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備選型原則1、安全可靠性原則(yuánzé)：設(shè)備的類、級(jí)、組別應(yīng)與使用的爆炸性環(huán)境相適應(yīng)。2、經(jīng)濟(jì)性原則(yuánzé)：設(shè)備選型不必高選。對(duì)于同等級(jí)別的產(chǎn)品應(yīng)考慮價(jià)格、壽命、可靠性、運(yùn)行費(fèi)用、耗能、備件的可獲得性等因素。3、環(huán)境適應(yīng)性原則(yuánzé)：在同等條件下，應(yīng)選結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕的產(chǎn)品；必要時(shí)還應(yīng)考慮系統(tǒng)運(yùn)行要求，如連續(xù)的自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先選用本質(zhì)安全型產(chǎn)品。4、附加要求：0區(qū)場(chǎng)所只選用Exia產(chǎn)品，必要時(shí)可考慮雙重防爆產(chǎn)品；1區(qū)場(chǎng)所不宜選用殼體內(nèi)經(jīng)常會(huì)形成點(diǎn)燃源的設(shè)備和高壓設(shè)備；1區(qū)場(chǎng)所不宜用溫升不穩(wěn)定的設(shè)備，必須時(shí)應(yīng)選Exd/Exp設(shè)備。第四十五頁(yè)，共59頁(yè)。防爆型式和區(qū)域(qūyù)的關(guān)系防爆型式防爆型式符號(hào)允許使用的區(qū)域本質(zhì)安全型“ia”Exia0認(rèn)證為0區(qū)的特殊型Exs隔爆型Exd1本質(zhì)安全型“ib”Exib增安型Exe正壓型Exp充油型Exo充砂型Exq澆封型Exm氣密型Exh無(wú)火花型Exn2第四十六頁(yè)，共59頁(yè)。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備的選擇在選擇防爆電氣設(shè)備(shèbèi)前，我們必須首先了解設(shè)備(shèbèi)使用場(chǎng)所的危險(xiǎn)介質(zhì)及其所處的區(qū)域。然后，依次確定設(shè)備(shèbèi)的防爆型式、類別、級(jí)別和溫度組別。1、依據(jù)區(qū)域選擇防爆型式 0區(qū)：Exia 1區(qū)：Exia/ib,Exd,Exp,Exq,Exo,Exe,Exm 2區(qū)：Exn和適用于1區(qū)的設(shè)備(shèbèi)2、依據(jù)存在危險(xiǎn)氣體所屬的類別與級(jí)別選擇設(shè)備(shèbèi)的類別與級(jí)別。查GB3836.1附表假如介質(zhì)屬于IIA，選IIA、IIB或IIC類設(shè)備(shèbèi)；假如介質(zhì)屬于IIB，選IIB或IIC類設(shè)備(shèbèi);假如介質(zhì)屬于IIC，選IIC類設(shè)備(shèbèi)。第四十七頁(yè)，共59頁(yè)。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備的選擇3、依據(jù)危險(xiǎn)氣體溫度組別確定設(shè)備溫度組別。查GB3836.1附表。

特別注意：a）涉及多種爆炸性危險(xiǎn)氣體時(shí)，應(yīng)按較高的等級(jí)選用電氣設(shè)備。如對(duì)于同時(shí)存在氫氣(IIC,T1)和乙醛(IIA,T4)的爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，至少應(yīng)選擇IIC,T4的電氣設(shè)備。b）對(duì)于爆炸性粉塵環(huán)境設(shè)備的選擇方法與氣體環(huán)境設(shè)備選型原則相同。c）嚴(yán)禁將氣體環(huán)境用電氣設(shè)備用于粉塵環(huán)境。 d）可能產(chǎn)生的主要(zhǔyào)問(wèn)題有：溫升、外殼防護(hù)等級(jí)。氣體組別設(shè)備組別T1T1~T6T2T2~T6T3T3~T6T4T4~T6T5T5~T6T6T6第四十八頁(yè)，共59頁(yè)。防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備的采購(gòu)驗(yàn)收1、采購(gòu)設(shè)備質(zhì)量的好壞，將直接影響安裝質(zhì)量和工程項(xiàng)目的總體防爆安全技術(shù)水平。為了確保建設(shè)項(xiàng)目安全運(yùn)行，有必要從源頭上把好防爆電氣設(shè)備采購(gòu)驗(yàn)收關(guān)。2、實(shí)施采購(gòu)設(shè)備的驗(yàn)收應(yīng)至少包括以下幾點(diǎn)： a）核查防爆合格證書的有效性和產(chǎn)品適用性 b）核對(duì)產(chǎn)品銘牌信息與證書的一致性 c）依據(jù)防爆標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備的外觀特征和部分可觀察到的結(jié)構(gòu)特征，判斷是否滿足防爆要求 d）設(shè)備連接界面(必要的附件、配件)是否齊全注意：1）該項(xiàng)工作通常邀請(qǐng)或直接委托專業(yè)檢查機(jī)構(gòu)實(shí)施驗(yàn)收工作，也可由具備一定防爆專業(yè)技術(shù)的企業(yè)設(shè)備管理技術(shù)人員獨(dú)立進(jìn)行。 2）常見(jiàn)問(wèn)題：無(wú)證或證書失效，錯(cuò)誤(cuòwù)選型，使用條件不符合，缺少附件等。第四十九頁(yè)，共59頁(yè)。防爆電氣設(shè)備安裝－基本(jīběn)要求電氣設(shè)備的配電：1、進(jìn)入爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的電源應(yīng)采用3相5線制，即零線和地線分開；2、如果是3相4線制，則應(yīng)在安全場(chǎng)所首先轉(zhuǎn)化為3相5線制；3、保護(hù)地線的接地電阻應(yīng)滿足有關(guān)(yǒuguān)標(biāo)準(zhǔn)要求。電氣設(shè)備的接地：1、處于爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的電氣設(shè)備外殼應(yīng)與接地系統(tǒng)可靠連接；2、電氣設(shè)備的內(nèi)接地端子應(yīng)與電纜中專門配置的地線相連；3、如果設(shè)備是安裝在接地的金屬構(gòu)架上，或者設(shè)備采用接地良好的導(dǎo)管布線方式安裝，則可視作已有外接地；4、不能用輸送可燃?xì)怏w或液體的管道作為接地線。其他要求：電氣設(shè)備的供電應(yīng)設(shè)置適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)裝置，以避免設(shè)備因過(guò)載、短路、斷路或接地故障產(chǎn)生有害影響。例如，增安型鼠籠電動(dòng)機(jī)應(yīng)配置反時(shí)限保護(hù)裝置。第五十頁(yè)，共59頁(yè)。防爆(fánɡbào)電氣系統(tǒng)的配線要求0區(qū)：只允許敷設(shè)本質(zhì)安全電纜系統(tǒng)，并應(yīng)考慮浪涌保護(hù)和防雷措施。1區(qū)和2區(qū)：可采用電纜配線系統(tǒng)，也可采用電線管配線系統(tǒng)。1、電纜配線系統(tǒng) a）對(duì)于固定式設(shè)備允許使用塑料護(hù)套、橡膠護(hù)套或礦物絕緣護(hù)套電纜； b）對(duì)于移動(dòng)式設(shè)備必須使用重型(加厚)橡膠護(hù)套電纜，導(dǎo)線面積最小1mm2。2、電線管(保護(hù))配線系統(tǒng)－必須防止直接將電線管用作壓緊螺母 a）電線管中允許使用絕緣單芯電纜或多芯電纜； b）電線管中電纜的總面積(含絕緣層)應(yīng)不超過(guò)電線管截面積的40％； c）電線管進(jìn)入或離開爆炸危險(xiǎn)區(qū)域交界的地方必須按要求配置密封附件，并作堵封處理。注意：采用地溝或橋架敷設(shè)的電纜或電線管應(yīng)靠近危險(xiǎn)側(cè)較低的一側(cè)或遠(yuǎn)離釋放源。即當(dāng)危險(xiǎn)介質(zhì)比重比空氣(kōngqì)重時(shí)，電氣布線應(yīng)在上側(cè)，否則應(yīng)在下側(cè)。第五十一頁(yè)，共59頁(yè)。常用防爆電氣設(shè)備的安裝(ānzhuāng)要求（1）隔爆型電氣設(shè)備的安裝要求1、隔爆面應(yīng)涂防銹油，不允許涂油漆或膠；2、隔爆型電氣設(shè)備電纜引入裝置的橡膠密封圈的內(nèi)徑應(yīng)與引入電纜外徑相適應(yīng)，并用原配壓緊螺母或壓盤充分壓緊，不能直接用鋼管或撓線管壓緊密封圈；3、冗余電纜引入口應(yīng)用符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的盲墊進(jìn)行堵封；4、隔爆面緊固件應(yīng)設(shè)彈簧墊圈，并充分?jǐn)Q緊；5、用于外部導(dǎo)線(dǎoxiàn)或電纜接線的接線盒的電氣間隙和爬電距離應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求；6、特別注意北美進(jìn)口的防爆電氣設(shè)備電纜引入口的處理。第五十二頁(yè)，共59頁(yè)。常用(chánɡyònɡ)防爆電氣設(shè)備的安裝要求（2）增安型電氣設(shè)備的安裝要求1、增安型電氣設(shè)備引入電纜或?qū)Ь€應(yīng)與連接件可靠連接，并滿足(mǎnzú)電氣間隙和爬電距離的要求；2、電纜引入裝置內(nèi)的橡膠密封圈應(yīng)用壓緊螺母或壓盤充分壓緊；3、冗余電纜引入口應(yīng)用符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的盲墊進(jìn)行堵封；4、增安型電動(dòng)機(jī)應(yīng)配備過(guò)載反時(shí)限保護(hù)裝置，保證電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)在電動(dòng)機(jī)銘牌規(guī)定的時(shí)間內(nèi)斷開電源；5、完成安裝后的增安型電氣設(shè)備的外殼防護(hù)等級(jí)應(yīng)滿足(mǎnzú)IP54要求。第五十三頁(yè)，共59頁(yè)。常用防爆(fánɡbào)電氣設(shè)備的安裝要求（3）本安型電氣設(shè)備的安裝要求1、沒(méi)有采取特別保護(hù)措施的關(guān)聯(lián)電氣設(shè)備必須安裝在安全場(chǎng)所；2、關(guān)聯(lián)電氣設(shè)備的供電電源不應(yīng)超過(guò)銘牌規(guī)定的最高允許電壓；3、關(guān)聯(lián)電氣設(shè)備與本安電氣設(shè)備間連接電纜的分布電容和電感應(yīng)滿足產(chǎn)品說(shuō)明書的要求；4、關(guān)聯(lián)電氣設(shè)備應(yīng)按規(guī)定要求接地(如齊納安全柵接地應(yīng)設(shè)兩根接地線，且接地電阻應(yīng)小于1歐姆)；5、本安電路的電纜應(yīng)與其他電路分開走線；6、連接電纜或?qū)Ь€的截面應(yīng)滿足規(guī)定要求，并滿足500V絕緣要求；7、不同本安回路(huílù)的連接電纜或?qū)Ь€應(yīng)采取屏蔽措施，屏蔽層應(yīng)在安全場(chǎng)所接地。第五十四頁(yè)，共59頁(yè)。常用(chánɡyònɡ)防爆電氣設(shè)備的安裝要求（4）澆封型電氣設(shè)備的安裝要求1、澆封型電氣設(shè)備的供電電源的配置應(yīng)滿足說(shuō)明書的規(guī)定要求，電源的預(yù)期斷路電流應(yīng)滿足產(chǎn)品銘牌的規(guī)定要求；2、產(chǎn)品的使用應(yīng)遵