电气防爆知识课件学习

爆炸危险区域划分我国对爆炸性危险场所（气体/蒸汽）划分的依据是：GB3836.14-2000《爆炸性气体环境用电气设备第14部分危险场所分类》GB50058-1992《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》根据爆炸性气体（蒸气）环境出现的频率和持续时间把危险场所分为以下区域。0区：爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所。1区：在正常运行时，可能出现爆炸性气体环境的场所。2区：在正常运行时，不可能出现爆炸性气体环境，如果出现也是偶尔发生并且仅是短时间存在的场所。爆炸性气体/蒸气危险环境区域的划分是依据释放源的性质来确定的。原则上，在没有任何外界条件影响的情况下，连续级释放源周围形成0区；第一级释放源周围形成1区；第二级释放源周围形成2区。通风，即空气流动，使新鲜的空气置换释放源周围的大气以促进可燃性气体逸散。通风速率适当，也能避免爆炸性气体环境的持久性，影响区域类型。通风形式：A）自然通风；B）人工通风:整体或局部通风。在露天场所，自然通风通常能够对消散场所中出现任何爆炸性环境起到重要作用。人工通风：例如：采用通风机或排气装置。人工通风主要用于户内或封闭的空间场所。分为：高级通风（VH）；中级通风（VM）和低级通风（VL）三种。可燃性粉尘危险区域的划分依据是：根据可燃性粉尘环境出现的频率和持续时间，把危险场所分为三个区域。它们是：20区、21区和22区。20区：在正常运行过程中可燃性粉尘连续出现或经常出现，其数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物和/或可能形成无法控制和极厚的场所及容器内部。21区：在正常运行过程中，可能出现粉尘数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物但未划入20区。22区：在异常条件下,可燃性粉尘云偶而出现并且只是短时存在、或可燃性粉尘偶而出现堆积或可能存在粉尘层并且产生可燃性粉尘空气混合物的场所。防爆电气设备概念GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求GB3836.2-2000爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”GB3836.3-2000爆炸性气体环境用电气设备第3部分：增安型“e”GB3836.4-2000爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型“i”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“p”GB3836.8-2003爆炸性气体环境用电气设备第8部分：“n”型GB3836.9-2006爆炸性气体环境用电气设备第9部分：浇封型“m”GB12476.1-2000可燃性粉尘环境用电气设备第1部分：用外壳和限制表面温度保护的电气设备●通用技术要求适用条件：按此标准制造的防爆电气设备一般的运行条件：环境温度:-20℃～+40℃；大气压力：80kPa（0.8bar）～110kPa（1.1bar）和标准氧含量体积比为21％的空气。对在超出上述范围以外的环境条件中使用的电气设备需要特殊考虑。例如：当在低于-20℃环境温度下运行的设备，其相关的防爆参数都要进行试验验证或相应的修正。当在高于+40℃环境温度下运行时，其电气设备的表面温度值应进行相应的修正测量来确定其温度组别。若设备铭牌上或证书中没有特殊说明，均视为一般的运行条件。●防爆型式为防止电气设备引起周围爆炸性气体引燃而采取的特定措施。也称之为“防爆结构型式”。●特定的爆炸性环境的设备（特殊型）依据特定应用的爆炸性气体环境，对设备进行特定检验。这种情况，应在设备上作出相应的标志“s”,并在防爆合格证中说明允许应用的危险区域。例如：“ExsⅡT4”。●爆炸性气体混合物的分级由于每一种气体/蒸气的物理、化学性质不同，其点燃、爆炸的特性也各不相同。根据气体/蒸气的最大试验安全间隙和最小点燃能量的大小，将其划分不同的级别：即ⅡA、ⅡB、ⅡC，其中ⅡA级的约占全部气体/蒸气的80%左右，ⅡB级的约占15～20%左右，ⅡC级的仅确认有6种。爆炸混合物分级,主要是便于该环境的隔爆型电气设备和本质安全型电气设备和nC、nL型的制造及应用。其他防爆结构类型不存在级别划分。●气体点燃温度组别划分：所谓点燃温度是指:在规定的测试条件下,点燃爆炸性介质所需的最低温度。一般是指爆炸性气体接触的发热部件/外壳表面的点燃温度。温度组别最高表面温度℃T1450T2300T3200T4135T5100T685在环境温度-20℃～+40℃下使用，不需附加标志。否则应标注特定的环境温度。●符号“U”的表示用来表示Ex元件的符号。所谓Ex元件表明：此元件只是防爆结构型式的一个部分，不能够单独使用，只能与其它元件或部件配合，才能成为一个完整的防爆设备。此元件往往是制造商的通用配件。一般在此Ex元件的防爆合格证号后加注“U”。例如：“CE081036U”●符号“X”的表示用来表示特殊安全使用条件或限定条件的符号。例如：对设备安装位置的限定要求、对引入电缆的选用要求、对外壳抗冲击能量的说明等。一般是在防爆合格证号后加注“X”，并在备注栏中说明限制条件。例如：防爆灯具的合格证CE081023X，备注栏中注明“此灯具限垂直向下安装”。●对外壳的要求：1、对外壳的强度要求：对于防爆电气设备外保护的壳体应能承受一定的抗物的冲击能力，防止壳体损坏，造成防爆性能或保护性能失效。跌落高度h，质量1kgm（J)设备分类Ⅰ类Ⅱ类机械危险程度高低高低a）外壳和外壳外部可接触的部件（透明件除外）20.70.70.4b）保护网、保护罩、风扇保护罩、电缆引入装置20.70.70.4c）无保护网的透明件0.70.40.40.2d）带有单个网孔尺寸为625mm2到2500mm2的保护网的透明件；见21.1（试验时不带保护网）0.40.20.20.1注：对于透明件保护网单个网孔尺寸为625mm2到2500mm2，降低冲击危险，但是不能防止冲击。此外，对于手持式或便携式电气设备除了保证其抗冲击外，还应在使用状态下保证从1m高自由跌落到水平的混凝土地面上而不损坏。2、对外壳的材料要求：轻合金外壳允许按下列的质量百分比：★对于0区，铝、镁、钛和锆的总含量不允许大于7.5％；★对于1区，镁的总含量不允许大于7.5％；★对于2区，除风扇、风扇罩和挡风板应符合1区的要求外，其他无要求。如果超过了以上规定的含量，设备应按要求加标志“X”，并且安全使用的特殊条件应包含足够的信息使用户确定设备特殊应用的适应性。例如：“避免由于冲击或摩擦的点燃危险”。非金属外壳和外壳的非金属部件：★非金属材料的外壳或外壳部件的耐热和耐寒性能（热稳定性）应满足规定的试验要求。★设备外壳表面应设计为在正常使用、维护和进行清洁的情况下，能避免产生引燃危险的静电电荷的结构，该要求可通过下列措施之一来满足:a)外壳的表面电阻不大于1GΩ；或者b)通过限定外壳非金属部件的表面积;c）设置警告标志，例如：“清洁时，请用湿布擦拭”。★耐光照性能：如果与防爆型式有关的外壳或外壳部件是非金属材料，并且无防光照保护，则外壳应保证耐光照试验合格。所谓“光照”包括日光和灯光（尤其是大功率光源）。★透明玻璃罩及观察窗应采用具有一定强度的材料制成，并能够承受热剧变试验合格。胶粘材料：用于防爆电气设备外壳或部件粘接的材料应保证在预期的工作条件下和设备额定运行值范围内，对于其所承受的最低温度和最高温度应有足够的热稳定性，防止材料变质，影响防爆性能。3、对外壳的防护要求：★防爆电气设备的外壳应合理地采取防护措施（IP），这样做的目的：一是满足有些防爆型式的特定要求；二是起到设备正常运行防护的需要，尤其是户外安装的设备。★衬垫保持在外壳防护等级与安装或者维护规定打开的衬垫接合面的情况下，衬垫应粘附或固定到配合面的一个面上以防止丢失、损坏或不正确的组装。★灯具中的光源应有透明保护罩，该透明保护罩可由网孔不大于2500mm2的保护网来保护。如果网孔超过2500mm2，则该灯具应视为无保护进行试验。●外壳的引入装置向设备的引入应是通过位于外壳壁或设计装配在外壳壁内或壁上的光孔或螺纹孔进行。1）引入装置的标识应指明引入电缆或导管的位置和最大允许数量。螺纹式引入装置的螺纹型式（例如：公制的或锥管螺纹NPT）应在设备上作出标志或者是应在安装说明书中规定2）电缆密封套电缆压紧螺母不应损坏安装其上的电气设备的防爆特性。3）封堵件用于封闭电气设备外壳壁未使用的开孔时，应满足相关的专用防爆型式的要求。封堵件应只能使用工具拆除。4）导线温度在额定工作状态下，如果电缆或导管引入装置部位的温度高于70℃，或在芯线分支部位高于80℃，电气设备应适当地作出标志（“X”）以便用户正确选择电缆密封套和电缆或导线。5）引入装置中的橡胶密封圈应按规定的老化试验合格。●紧固件对于保证防爆型式或用于防止触及裸露带电零件所必须的紧固件，只允许适用工具才能松开或拆除。含轻金属的外壳用的紧固件允许用轻金属或塑料制成，只要紧固件的材料适合外壳材料即可。在防爆型式专用标准中要求用特殊紧固件时，则特殊紧固件应是符合ISO262粗牙的公制螺纹，公差等级符合6g/6H。●等电位连接3）不要求接地的电气设备在不要求接地或等电位连接的的情况下，例如，在某些具有双重或加强绝缘的电气设备中，或者对于不需要附加接地的情况，内接地或外接地或等电位连接件不必要提供。另外，电气设备外接地连接件应能至少与截面积4m㎡的接地线有效连接。●接地1）内部接地对于接地或等电位导体的连接件应设在电气设备内部邻近其它连接件。2）外接地电气设备的金属外壳应设置辅助的外接地连接件，电气设备在下列情况的除外：通电时移动并且具有接地芯线或等电位线的电缆；或仅仅安装于不要求外接地连接的配线系统，例如，金属导管或铠装电缆。隔爆型电气设备(d)隔爆型电气设备是指具有隔爆外壳的电气设备，防爆标志为“d”。隔爆外壳是指能承受内部的爆炸压力，并能阻止爆炸火焰向周围环境传播的防爆外壳。电气设备外壳的内部由于呼吸作用会进入周围的爆炸性气体混合物，当设备产生电火花及危险高温时，将引燃壳内的爆炸性气体混合物，形成巨大的爆破力及冲击波。一方面隔爆外壳应能承受内部的爆炸压力而不破损；另一方面隔爆外壳的接合面应能阻止爆炸火焰向壳外传播点燃周围的爆炸性气体混合物。因此隔爆外壳应有耐爆性及隔爆性两种特性。隔爆型电气设备的外壳材料一般采用金属材质制成。常用的有钢板、铸钢、铸铝合金、铸铁等材料。当采用铸铝时，应用抗拉强度不低于12Mpa，含镁量不低于6%的铝合金。当外壳容积不大于0.01升时，可采用陶瓷材料制造；当外壳容积不大于0.5升时，可采用塑料材料制造，但塑料外壳的结构强度受成型工艺及易自然老化的影响，一般用于外壳容积小于0.1升的隔爆部件。由于制造、安装、维护等原因，隔爆外壳不可能是天衣无缝的整体，而是由许多个零部件组成。零件间的连接缝隙会成为壳内的爆炸产物所通过的路径，引燃周围的爆炸性气体混合物。这些零部件的配合部分称隔爆接合面，其接合缝隙称隔爆接合面间隙。隔爆接合面的结构形式有平面式、圆筒式、止口式、螺纹式、曲路式以及胶粘密封等。隔爆级别分为：ⅡA、ⅡB、ⅡC平面隔爆接合面外壳内部外壳内部ii≤0.2(ⅡA)i≤0.15(ⅡB)i≤0.1(ⅡC)止口隔爆接合面外壳内部外壳内部外壳内部L=c+d(IIA,IIB,IIC)c≥6.0mm(IIC)≥3.0mm(I,IIA,IIB)d≥0.50L(IIC)f≤1.0mm(I,IIA,IIB,IIC)外壳内部圆筒部分和平面部分仅仅圆筒部分i≤0.2(ⅡA)i≤0.15(ⅡB)i≤0.1(ⅡC)k无摩擦允许的最小径向间隙m计入k值时的最大径向间隙D-d直径差旋转电机的轴封接合面螺纹隔爆接合面螺距螺纹形状和配合等级啮合螺纹啮合深度容积＜100cm3容积＞100cm3≥0.7mma按照ISO965-1和ISO965-3中级或精密公差级b≥5≥5mm≥8mma如果螺距大于2mm，可以要求特殊的制造措施（例如更多的啮合螺纹），用于保证设备可以通过规定的内部点燃不传爆试验。b在螺纹