电气防爆技术及其应用

PeopleforQuality&SafetyPeopleforQuality&Safetywww.nepsi.org.cnwww.nepsi.org.cnPresentedbyProf.PresentedbyProf.XuXuJianpingJianping,NEPSI,Shanghai,China,NEPSI,Shanghai,ChinaRev.16Rev.16™™TRAININGPACKAGE-FAUNDAMENTALKNOWLEDGESOFEXPLOSIONPROTECTIONTRAININGPACKAGE-FAUNDAMENTALKNOWLEDGESOFEXPLOSIONPROTECTION电气防爆技术及其应用电气防爆技术及其应用徐徐建建平平教授级高工国家级仪器仪表防爆安全监督检验站(NEPSI)国家安全生产上海防爆电气检测检验中心中国上海漕宝路中国上海漕宝路103103号号103CaoBaoRoad,Shanghai200233,P.R.ofChinaTel:0086-21-64368180,64516349Fax:[phone]Email:[e-mail]:www.nepsi.org.cnVideoPeopleforQuality&SafetyPeopleforQuality&Safetywww.nepsi.org.cnwww.nepsi.org.cnPresentedbyProf.PresentedbyProf.XuXuJianpingJianping,NEPSI,Shanghai,China,NEPSI,Shanghai,ChinaRev.16Rev.16™™TRAININGPACKAGE-FAUNDAMENTALKNOWLEDGESOFEXPLOSIONPROTECTIONTRAININGPACKAGE-FAUNDAMENTALKNOWLEDGESOFEXPLOSIONPROTECTION主要内容主要内容11、、防爆基础理论概要防爆基础理论概要22、我国防爆技术标准化现状、我国防爆技术标准化现状33、主要电气防爆技术介绍、主要电气防爆技术介绍44、、中国防爆电气设备管理要求中国防爆电气设备管理要求55、本安系统配置及安全评定准则、本安系统配置及安全评定准则66、防爆电气设备应用实践、防爆电气设备应用实践77、在役设备的检查和维护、在役设备的检查和维护88、防爆电气设备修理、防爆电气设备修理99、国际防爆技术最新发展趋势、国际防爆技术最新发展趋势PeopleforQuality&SafetyPeopleforQuality&Safetywww.nepsi.org.cnwww.nepsi.org.cnPresentedbyProf.PresentedbyProf.XuXuJianpingJianping,NEPSI,Shanghai,China,NEPSI,Shanghai,ChinaRev.16Rev.16™™TRAININGPACKAGE-FAUNDAMENTALKNOWLEDGESOFEXPLOSIONPROTECTIONTRAININGPACKAGE-FAUNDAMENTALKNOWLEDGESOFEXPLOSIONPROTECTION第第11部分部分防爆基础理论概要防爆基础理论概要PeopleforQuality&SafetyPeopleforQuality&Safetywww.nepsi.org.cnwww.nepsi.org.cnPresentedbyProf.PresentedbyProf.XuXuJianpingJianping,NEPSI,Shanghai,China,NEPSI,Shanghai,ChinaRev.16Rev.16™™爆炸性危险场所爆炸性危险场所z爆炸性环境：可能发生爆炸的环境（气体和粉尘）。凡涉及爆炸性物质生产、加工、处理、储存、运输的场所都可能形成爆炸性环境。z危险场所：爆炸性环境大量出现或预期出现的数量足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取专门预防措施的区域。z在石油、化工、煤炭等生产领域将不可避免地产生爆炸性物质的泄漏，并与空气形成爆炸性危险场所。据资料：-在煤矿井下，2/3的场所属于爆炸性危险场所；-在石油开产现场和精炼厂约有60-80%属爆炸性危险场所；-在化学工业中，约有80%以上的生产车间属爆炸性危险场所。PeopleforQuality&SafetyPeopleforQuality&Safetywww.nepsi.org.cnwww.nepsi.org.cnPresentedbyProf.PresentedbyProf.XuXuJianpingJianping,NEPSI,Shanghai,China,NEPSI,Shanghai,ChinaRev.16Rev.16™™爆炸极限爆炸极限500混合物温度40030020010006%20304050%(体积比)4.8%(ºC)混合物压力1013mbar不可燃爆炸不可然10气体天然气(甲烷)z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UELz可燃性物质的爆炸极限范围各不相同。-甲烷[5,15]-丙烷[2,9.5]-乙烯[2.7,34]-氢气[4,75.6]-甲醇[5.5,36]-环氧乙烷[3.0,100]z爆炸极限范围随环境条件变化而变化。PeopleforQuality&SafetyPeopleforQuality&Safetywww.nepsi.org.cnwww.nepsi.org.cnPresentedbyProf.PresentedbyProf.XuXuJianpingJianping,NEPSI,Shanghai,China,NEPSI,Shanghai,ChinaRev.16Rev.16™™防爆基本原理防爆基本原理z产生爆炸的基本条件(爆炸三角形原理)1.爆炸性物质2.空气（氧气）3.点火源（如电火花、炽热表面）z防止爆炸发生的基本方法1.避免形成爆炸性环境–理想的方法2.排除/削除可能的点火源–实际的方法。PeopleforQuality&SafetyPeopleforQuality&Safetywww.nepsi.org.cnwww.nepsi.org.cnPresentedbyProf.PresentedbyProf.XuXuJianpingJianping,NEPSI,Shanghai,China,NEPSI,Shanghai,ChinaRev.16Rev.16™™爆炸性危险物质点燃特征爆炸性危险物质点燃特征z电气设备的电火花和温度是产生爆炸的主要点燃源。z不同爆炸性物质的电火花和温度点燃特性各不相同。z为了使采取的防爆措施更具针对性，有必要对爆炸性物质分类、级、组，以及对爆炸危险区域分区。物质点燃特性丙烷乙烯氢气电火花-MIE，uJ1806020温度-AIT，℃466(T1)425(T2)560(T1)PeopleforQuality&SafetyPeopleforQuality&Safetywww.nepsi.org.cnwww.nepsi.org.cnPresentedbyProf.PresentedbyProf.XuXuJianpingJianping,NEPSI,Shanghai,China,NEPSI,Shanghai,ChinaRev.16Rev.16™™爆炸性危险物质分类z中国将爆炸性物质分为三类：I类：矿井甲烷；II类：爆炸性气体混合物(含蒸气、薄雾)；III类：爆炸性粉尘和纤维。z北美将爆炸性物质分为三类(级)。它们分别是：ClassI–爆炸性气体；ClassII–爆炸性粉尘；ClassIII-纤维。PeopleforQuality&SafetyPeopleforQuality&Safetywww.nepsi.org.cnwww.nepsi.org.cnPresentedbyProf.PresentedbyProf.XuXuJianpingJianping,NEPSI,Shanghai,China,NEPSI,Shanghai,ChinaRev.16Rev.16™™(基于MESG和MICR)MESG0.50.5≤MESG≤0.90.9MESG1.141.14最大试验安全间隙(MESG),mmMICR0.450.45≤MICR≤0.80.8MICR1.01.0最小点燃电流比(MICR)BIIC乙炔氢气乙烯丙烷甲烷典型气体IIBIIAI中国、IEC、欧共体标准ACD北美标准（Group）难易点燃特性爆炸性气体分级☞最大试验安全间隙(MESG)：在标准规定的试验条件下，标准外壳内所有浓度的被试气体或蒸气与空气的混合物点燃后，通过25mm长的接合面均不能点燃壳体外部爆炸性混合物的外壳空腔两部分之间的最小间隙。☞最小点燃电流(MIC)：采用火花试验装置，由电阻电路或电感电路引起爆炸性试验混合物点燃的最小电流。最小点燃电流比（MICR）是相对于甲烷最小点燃电流而言。PeopleforQuality&SafetyPeopleforQuality&Safetywww.nepsi.org.cnwww.nepsi.org.cnPresentedbyProf.PresentedbyProf.XuXuJianpingJianping,NEPSI,Shanghai,China,NEPSI,Shanghai,ChinaRev.16Rev.16™™(基于AIT)中国、IEC、欧洲标准北美标准气体引燃温度，t(℃)点燃特性T1T1450T2T2300t≤450-T2A280t≤300-T2B260t≤280-T2C230t≤260-T2D215t≤230T3T3200t≤215-T3A180t≤200-T3B165t≤180-T3C160t≤165T4T4135t≤160-T4A120t≤135T5T5100t≤120T6T685t≤100难易爆炸性气体分组☞引燃温度(AIT)：依据标准规定的方法进行试验时，能够引燃爆炸性气体与空气混合物的热表面最低温度。PeopleforQuality&SafetyPeopleforQuality&Safetywww.nepsi.org.cnwww.nepsi.org.cnPresentedbyProf.PresentedbyProf.XuXuJianpingJianping,NEPSI,Shanghai,China,NEPSI,Shanghai,ChinaRev.16Rev.16™™水煤气、氢气焦炉煤气、环丙烷、丙烯腈乙烷、丙烷、丙酮、苯乙烯、氯苯、甲苯、苯、氨、一氧化碳、甲醛、苯氨甲烷T1爆炸性气体温度组别乙炔环氧乙烷、2-环氧丙烷、乙烯、1,3-丁二烯丁烷、甲醇、乙醇、丙烯、氯乙烯、醋酸丁酯、乙酸戊酯T2二甲醚、硫化氢、四氢肤喃、丙烯醛戊烷、巳烷、庚烷、癸烷、辛烷、汽油、氯丁烷T3四氟乙烯、二乙醚乙醚、三甲胺T4亚硝酸乙酯IIAIIBI硝酸乙酯二硫化碳IIC类别级别T5T6爆炸性气体分级、分组举例☞具体可查阅GB3836.1附表《气体或蒸气爆炸性混合物分级分组举例》PeopleforQuality&SafetyPeopleforQuality&Safetywww.nepsi.org.cnwww.nepsi.org.cnPresentedbyProf.PresentedbyProf.XuXuJianpingJianping,NEPSI,Shanghai,China,NEPSI,Shanghai,ChinaRev.16Rev.16™™爆炸性危险区域的划分爆炸性危险区域的划分z爆炸危险区域划分的主要标准依据GB50058-1992爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB3836.14-2000爆炸性气体环境用电气设备第14部分危险场所分GB12476.3-2007可燃性粉尘环境用电气