文档介绍:电气设备防爆基本知识
在石油、化工、冶金、制药、天然气等生产过程中,经常会出现具有爆炸性物质存在的危险场所,这些场所使用的电气设备必须遵循有关爆炸性环境用的国家标准,并取得国家授权机构的认证。针对于集团相关工厂而言,主要是浸出车间、生物柴油车间、氢化车间、脂肪酸车间、脂肪醇车间、制氢车间。
电气爆炸性物质的分类、分级、分组设备防爆基本知识
代表性物质
物质分组体系
点燃特性
中国/IEC/ 欧洲国家
-0/EN50014
北美(美国、加拿大)
NEC500
乙炔
Ⅱ C级
Ⅰ级 A组
易
难
氢气
Ⅱ C级
Ⅰ级 B组
乙烯
Ⅱ B 级
Ⅰ级 C组
丙烷
Ⅱ A级
Ⅰ级 D组
甲烷
Ⅰ(煤矿)
(无分组)
金属粉尘
待定(Ⅲ)
Ⅱ级 E 组
煤尘
Ⅱ级 F组
农业粉尘
Ⅱ级 G组
纤维(毛、棉屑)
Ⅲ
电气设备的最高表面温度组别
按照我国国家防爆标准 -2000 的有关规定,电气设备的温度组别与设备允许
最高表面温度和适用气体引燃温度的关系如下:
温度组别
最高表面温度
适用危险气体引燃温度 T (℃)
电气安全性能
T1
≤ 450℃
450℃≤ T
低
高
T2
≤ 300℃
300℃≤ T
T3
≤ 200℃
200℃≤ T
T4
≤ 135℃
135℃≤ T
T5
≤ 100℃
100℃≤ T
T6
≤ 85℃
85℃≤ T
危险场所的区域划分
中国、欧洲、IEC 及北美对危险场所分类进行区域划分描述。具体表示如下:
中国的描述
爆炸性气体环境连续
出现或长时间存在
在正常运行时,可能出现爆炸性气体环境
在正常运行时,不可能出现爆炸性气体环境,如出现也是偶尔发生并且仅是短时间存在
参考标准(文献)
欧洲的量
化描述
> 1000 小时/ 年
10 - 1000 小时/
< 10 小时/ 年
中国/ 欧洲
/IEC 气体
Zone 0
Zone 1
Zone 2
-2000
IEC60079-10:2002
EN1127-1
中国/ 欧洲
/IEC 粉尘
Zone 20
Zone 21
Zone 22
IEC61241-3:1997
北美的描述
在正常运行条件下,连续地、间断地或周期性地存在易燃气体或蒸汽并达到危险浓度
危险气体、蒸汽仅在其容器或系统偶然破裂或发生故障时,或设备异常运行时才能释放形成危险
北美气体
或固体
Division 1
Division 2
NEC
Article 500-3(c)
电气设备的防爆型式
目前我国可以接受的防爆型式如下:
防爆技术
防爆型式
防爆标准及符号
技术措施
典型应用
隔离措施
充油型
o()
隔离存在的点火源
变压器、开关装置
正压型
p()
设法防止产生点火源
控制室、仪表盘、马达、分析仪器
充砂型
q()
限制点火源的能量
仪表装置
浇封型
m()
把危险物质与点火源隔开
仪表、控制装置
特定的结构设计
增安型
e()
把危险物质与点火源隔开
马达、照明灯具、接线盒
n 型
n()
把危险物质与点火源隔开
马达、灯具
本质安全型
ia/ib()
限制点火源
的能量
仪表、控制装置
防爆保护外壳
隔爆型
d()
隔离存在的点火源
开关装置、马达、泵、阀、仪表、
控制装置
特殊设计
气密型
h()
用外壳保护和限制表面温度
气体探测器
本安防爆技术
工业领域自动化控制的电气设备防爆最常用型式是:本质安全型、隔爆型和增安型。
本质安全型是唯一可适用于 0 区的防爆技术。
本安防爆技术的基本原理
本安防爆技术的基本原理是从限制能量入手,可靠地将电路中的电压和电流限制在一个允许的范围内,以保证电气设备在正常工作或发生短接和元器件损坏等故障情况下产生的电火花和热效应不致于引起其周围可能存在的危险气体的爆炸。这类电气设备称为本安电气设备。
本安电气设备结构简单、体积小、重量轻; 可带电维护、标定和
更换零件;不会因为外结构件损坏等原因降低电气设备的安全可
靠性;它是一种“弱电”技术,现场的应用不会引起触电伤亡等事故
的发生;是唯一可适用于 0 区危险场所的防爆技术; 简单设备
(如热电阻、热电偶等)不需特别认证即可接入本安防爆回路系统。
本安防爆技术的特点
本安电气设备的安全等级
本安电气设