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爆炸性環境用電氣設備均應防爆

依據《爆炸危險環境電力裝置設計規范》(GB50058-2014)第3.1.1條,在生產、加工、處理、轉運或貯存過程中出現或可能出現下列爆炸性氣體混合物環境之一時,應進行爆炸性氣體環境的電力裝置設計:

1)在大氣條件下,可燃氣體與空氣混合形成爆炸性氣體混合物;

2)閃點低于或等于環境溫度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的情況下,當可燃液體有可能泄漏時,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。


但滿足以下條件之一時,可不按照爆炸危險性環境考慮,具體如下:

1、采取措施確保不形成爆炸危險性環境。

2、確保設備在出現爆炸性危險環境時斷電,此時應防止熱元件引起點燃。

3、采取措施確保人和環境不受試驗燃燒或爆炸帶來的危害。

4、應由具備下述條件的人員書面寫出所采取的措施:

1)熟悉所采取措施的要求和國家現行有關標準以及危險環境用電氣設備和系統的使用要求;

2)熟悉進行評估所需的資料。


而在爆炸危險性環境中,允許使用的簡單設備之外,沒有防爆合格證的設備不允許用于爆炸危險場所。

除上述說明的特殊情況外,爆炸危險性環境內的電器均應采用防爆電器設備。




1、爆炸性環境用電氣設備的分類:

2、爆炸性環境用電氣設備的分級

(1)爆炸性氣體環境電氣設備的分級

按最大試驗安全間隙分級MESG)

MESG=1.14 (mm)

類不分級

標志為Ⅰ

煤礦井下甲烷

0.9MESG1.14(mm)

類A級

標志為A

代表氣體丙烷

0.5≤MESG≤0.9(mm)

類B級

標志為B

代表氣體乙烯

MESG0.5(mm)

類C級

標志為C

代表氣體氫氣

按最小點燃電流比分級MICR

最小點燃電流在規定的試驗條件下對電阻電路或電感電路用火花試驗裝置進行3000次火花試驗。能夠發生點燃的最小電流

最小點燃電流比(MICR):各種氣體或蒸汽與空氣的混合物的最小點燃電流對甲烷與空氣的混合物的最小點燃電流之比。

MICR=1.0

類不分級

標志為Ⅰ

煤礦井下甲烷

0.8

類A級

標志為A

代表氣體丙烷

0.45≤MICR≤0.8

類B級

標志為B

代表氣體乙烯

MICR< 0.45

類C級

標志為C

代表氣體氫氣

(2)爆炸性粉塵環境電氣設備的分級

類A級    可燃性飛絮      如棉纖維、 亞麻纖維

類B級    非導電性粉塵    如玉米粉、 糖粉

類C級    導電性粉塵      如鎂粉、 鋁粉、火藥、炸藥性粉塵

(3)Ⅱ類電氣設備最高表面溫度的分組

按易燃物質的引燃溫度(自燃溫度),分為六組,具體范圍為:

設備溫度組別

允許最高表面溫度

適用氣體引燃溫度

T1

≤450

>450

T2

300

300

T3

200

200

T4

135

135

T5

100

100

T6

85

85

爆炸性氣體分類、分級、分組舉例表

類和級

最大試驗安全間隙MESG(mm)

最小點燃電流比MICR

引燃溫度(℃)與組別

T1

T2

T3

T4

T5

T6

T>450

450≥T>300

300≥T>200

200≥T>135

135≥T>100

100≥T>85

1.14

1.0

甲烷






A

0.9MESG1.14(mm)

0.8

乙烷、丙烷、丙酮、苯乙烯、氯乙烯、氯苯、甲苯、苯、氨、甲醇、一氧化碳、乙酸乙酯、乙酸

丁烷、乙醇、丙烯、丁醇、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸酐、氯乙烯

戊烷、己烷、庚烷、葵烷、辛烷、汽油、硫化氫、環己烷

乙醚、乙醛


亞硝酸乙酯

B

0.5≤MESG≤0.9(mm)

0.45≤MICR≤0.8

二甲醚、民用煤氣、環丙烷

環氧乙烷、環氧丙烷、丁二烯、乙烯

異戊二烯、四氫呋喃

二乙醚、四氫乙烯



C

MESG0.5(mm)

MICR< 0.45

水煤氣、氫

乙炔



二氧化硫

硝酸乙酯








爆炸性氣體環境用電氣設備的選型


在爆炸性氣體環境內,電氣設備應根據下列因素進行選擇:

總體要求

1.安全原則

安全是選型的首要原則,選用防爆電氣設備須與爆炸危險場所的區域等級和爆炸性混合物的級別、組別相適應,否則就不能保證安全。

2.符合標準要求

選用防爆電氣設備必須遵守國家有關安全法規及相關防爆標準。

3.環境要求

防爆電氣設備規定的環境條件溫度范圍為:-20~+40℃溫度過高、過低都需采取特殊的設計、試驗等措施。此外,還要考慮其他環境條件對防爆性能的影響(例如:危險化學品作業場所中普遍存在既有易燃易爆的危險,還同時受到化學腐蝕,或鹽霧、或高溫、低溫、高濕,或沙塵、雨水,或振動的影響)。對于戶外使用的防爆電氣設備,其外殼防護等級建議不低于IP55

4.便于維護

防爆電氣設備使用期間的維護和保養是確保安全可靠的重要保證。在相同的功能要求條件下,選擇結構越簡單越好。此外還須考慮同一工程項目內使用防爆電氣設備的互換性,便于維護管理。必要時,還應考慮系統運行要求,如連續運行的自動化系統應優先選用本質安全型產品。

爆炸性氣體環境用電氣設備的選型

1.根據區域類別選型

根據爆炸危險場所區域劃分圖確定危險區域:0區、1區、2區,如表1
表1、根據爆炸危險區域選擇設備保護級別(EPL)和防爆結構

注1:在1區Gb中使用的“eb”型電氣設備僅限于下列電氣設備:在正常運行中不產生火花、電弧或危險溫度的接線盒和接線箱,包括主體為“db”或“mb”型,接線部分為“eb”型的電氣產品;配置有合適熱保護裝置的“eb”型低壓異步電動機(頻繁和環境條件惡劣者除外);“eb”型熒光燈。

2.根據氣體或蒸氣的引燃溫度選型

要根據危險環境可能存在的可燃性氣體/蒸氣的種類來選擇防爆電氣設備的級別和溫度組別。電氣設備應按其最高表面溫度不超過可能出現的任何氣體或蒸氣的引燃溫度選型,電氣設備必須在被標志的溫度范圍內使用。

3.根據設備類別選型

電氣設備應按照表2的要求選型
表2 氣體/蒸汽分類與設備類別間的關系

當電氣設備標志適用于特定氣體或蒸汽時,沒有經過有能力機構的全面評定、證明能夠與其他氣體或蒸汽一起使用時,不能與其他氣體或蒸汽一起使用。


選型舉例

某沿海地區柴油庫儲罐附近,危險區域劃分為2區,需安裝一批防爆控制箱。
1.區域劃分:爆炸危險區域2區;
2.物質特性(查GB 50058物質特性表);

3.使用環境:

  • 由于在南方沿海地區,雷暴降雨頻繁;
  • 由于受海洋氣候的影響,有較強的鹽霧腐蝕。

4.使用要求:電纜配線方式。
選用的電氣設備:
總之,我們在確定產品防爆標志時,應綜合考慮到實際應用要求中的各種具體因素,使確定的防爆標志安全可靠、經濟、合理