讲座内容
3
第一章
第二章
第三章
第四章
第五章
防爆基础理论概要
电气设备防爆技术标准化现状
电气设备防爆技术简介
中国防爆产品管理要求
防爆电气设备工程实践要求
第一章
防爆基础理论概要
4
爆炸性
危险场所的定义
危险场所:任何具有潜在
爆炸危险的场所。
在石油、化工、煤炭等生产领域将不可避免地形成爆炸性
危险环境:
5
1.
2.
3.
在煤矿井下,三分之二的场所属于爆炸性危险场所;
在石油开采现场和精炼厂约有60~80%属于爆炸性危险场所;
在化学工业中,约有80%以上的生产车间属于爆炸性危险场所。
爆炸极限的定义
实验表明,当可燃性物质与空气的混合浓度介于爆炸极
限范围内时,遇点火源就会产生爆炸。
爆炸下限(LEL)
爆炸上限(UEL)
可燃性物质与空气混合物的爆炸极限范围各不相同。
6
丙烷[2.0~9.5%]
乙烯[2.7~3.4%]
氢气[4.0~75.6%]
防爆基本原理
产生爆炸的基本原理(爆炸三角形原理)
7
1.
2.
3.
1.
2.
3.
爆炸性物质;
空气(氧气);
点火源(电火花、炽热表面)。
防止爆炸发生的基本方法
避免形成
爆炸性环境--理想的方法(很难实现);
排除、消除可能的点火源--实际的方法;
限制其中一个或几个要素,都可以达到防爆要求。如制造正压、爆炸
气体浓度监控、限制点燃源(主要手段)。
爆炸性危险物质点燃特征
电气设备的电火花和温度是产生爆炸的主要点燃源。
不同爆炸性物质的电火花和温度点燃特性各不相同。
为了使采取的防爆措施更具有针对性,有必要对爆炸性物质
分类、分级、分组以及对爆炸性危险区域分区。
8
爆炸性危险物质分类
中国将爆炸性危险物质分为三类:
9
1.
2.
3.
1.
2.
3.
I类:矿井甲烷;
II类:爆炸性气体混合物(含蒸汽、薄雾);
III类:
爆炸性粉尘和纤维。
北美将爆炸性危险物质分为三类(级):
CLASS I:爆炸性气体;
CLASS II:爆炸性粉尘;
CLASS III:纤维。
爆炸性危险气体分级
-最大试验安全间隙(MESG)或最小点燃电流(MIC)分级
10
爆炸性危险气体分级
-引燃温度(AIT)分组
11
爆炸性危险区域的划分规范依据
爆炸性
危险区域划分的主要标准依据
12
1.
2.
3.
GB50058-1992
爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(版本
即将更新);
GB3836.14-2000 爆炸性气体环境用电设备 第14部分 危险场
所分类;
中华人民共和国
爆炸危险场所电气安全规程(试行)1987年。
爆炸性危险区域主要以爆炸性危险物质出现
的频繁程度和持续时间为划分依据
影响
危险区域划分的主要因素
区域划分时应考虑以下主要因素:
13
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
存在危险物质的可能性;
危险物质的释放量;
危险物质的特性(气体的密度等);
环境条件(气压、温度、湿度以及通风情况等);
远离释放源的距离;
危险物质泄漏监控设施设置情况;
爆炸后果的严重性;
爆炸性危险区域的划分方式
中国防爆标准和IEC爆炸一致,对于爆炸性气体危险场所划分为3
个区域,即0区、1区和2区。定义如下:
14
1.
2.
3.
4.
0区:在正常情况下,爆炸性气体混合物连续地或长时间存在的场所;
1区:在正常情况下,爆炸性气体混合物有可能出现的场所;
2区:在正常情况下,爆炸性气体混合物不可能出现,或即使出现也只是
短时间存在的场所。
另外,按英国专家R.H卡恩迪根据持续时间的概念论述: 0区:每年至少
出现1000h;1区:每年在10—1000h;2区:每年在10h以下。
对于粉尘场所,与爆炸性气体危险场所划分相对应同样划分为3个
区域,即20、21和22区。
爆炸性危险区域划分标准对照表
从定义可知,0(20)区是最危险的,相对而言2(22)区的危险程度
最低。
15
爆炸性危险区域划分举例
如图所示是典型的带有呼吸阀的露天油罐的危险区域划分示例。
- 油罐内部为0区;
- 一般以呼吸阀阀口半径再加3m为半径,此区域内为1区;
- 在上述区域外3m为半径,此区域内为2区。
爆炸危险区域的划分属于设计院的职责范围。
16
爆炸性危险区域划分举例
17
第二章
电气设备防爆技术标准化现状
18
主要
电气防爆技术(防爆型式)
目前我国接受的主要电气防爆技术有:
1、隔爆型(Exd) 6、充砂型(Exq)
2、本安型(Exia/Exib)
7、n型(ExnA/nC/nL,nR,nZ)
3、
增安型(Exe) 8、浇封型(Exm)
4、正压型(Exp) 9、气密型(Exh)(已归入n型)
5、充油型(Exo) 10、粉尘防爆(DIP)
解决主要点燃源:由电气因素引起的电火花和热效应。
非电气设备防爆技术在中国尚处于起步阶段(包括机械摩擦
火花、静电火花和光辐射等)。
19
中国主要防爆技术标准
中国颁布的主要防爆技术标准有:
20
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
GB3836.1-2010
爆炸性气体环境用电气设备 第1部分 通用要求
GB3836.2-2010
爆炸性气体环境用电气设备 第2部分 由隔爆外壳“d”保护的设备
GB3836.3-2010
爆炸性气体环境用电气设备 第3部分 由增安型“e”保护的设备
GB3836.4-2010 爆炸性气体环境用电气设备 第4部分 由本质安全型“i”保护的设备
GB3836.5-2004 爆炸性气体环境用电气设备 第5部分 正压外壳型“p”
GB3836.6-2004 爆炸性气体环境用电气设备 第6部分 油浸型“o”
GB3836.7-2004 爆炸性气体环境用电气设备 第7部分 充砂型“q”
GB3836.8-2003 爆炸性气体环境用电气设备 第8部分 “n”型电气设备
GB3836.9-2006 爆炸性气体环境用电气设备 第9部