24防爆基础知识

新黎明防爆电器有限公司付良灿中石化宁波工程公司技术交流会目录一、防爆标准体系发展介绍二、防爆基本知识介绍三、BZD118系列防爆灯具结构介绍四、防爆电器选用、安装及现场安装存在的问题五、互动交流标准及要求一、防爆标准体系发展介绍标准及要求我国防爆标准体系：GB3836.1-2010爆炸性环境第1部分：设备通用要求GB3836.2-2010爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备GB3836.3-2010爆炸性环境第3部分：由增安型“e”保护的设备GB3836.4-2010爆炸性环境第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部分：浇封型“m”GB3836.11-2008爆炸性环境第11部分：由隔爆外壳“d”保护的设备最大试验安全间隙测定方法GB3836.12-2008爆炸性环境第12部分：气体或蒸气混合物按照其最大试验安全间隙和最小点燃电流的分级GB3836.13-1997爆炸性气体环境用电气设备第13部分：爆炸性气体环境用电气设备的检修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GB3836.15-2000爆炸性气体环境用电气设备第15部分：危险场所电气安装（煤矿除外）GB3836.16-2006爆炸性气体环境用电气设备第16部分：电气装置的检查和维护（煤矿除外）GB3836.17-2007爆炸性气体环境用电气设备第17部分：正压房间或建筑物的结构和使用GB3836.18-2010爆炸性环境第18部分：本质安全系统GB3836.19-2010爆炸性环境第19部分现场总线本质安全概念(FISCO)标准及要求我国防爆标准体系：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第1节：电气设备的技术要求GB12476.2-2010可燃性粉尘环境用电气设备第2部分：选型和安装GB12476.3-2007可燃性粉尘环境用电气设备第3部分：存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类GB12476.4-2010可燃性粉尘环境用电气设备第4部分：本质安全型“iD”GB12476.5-201X可燃性粉尘环境用电气设备第5部分：外壳保护型“tD”GB12476.6-2010可燃性粉尘环境用电气设备第6部分：浇封保护型“mD”GB12476.7-2010可燃性粉尘环境用电气设备第7部分：正压保护型“pD”GB12476.8-2010可燃性粉尘环境用电气设备第8部分：试验方法确定粉尘最低点燃温度的方法GB12476.9-2010可燃性粉尘环境用电气设备第9部分：试验方法粉尘层电阻率的测定方法GB50058-1992爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50257-1996电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范DLT5161.15-2002电气装置安装工程质量检验及评定规程第15部分：爆炸及火灾危险环境电气装置施工质量检验HGT20687-1989化工企业爆炸和火灾危险环境电力设计规程中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程AQ3009-2007危险场所电气防爆安全规范标准及要求防爆标准发展历程：设计、制造标准：GB1336-1977防爆电气设备制造检验规程GB3836-1983爆炸性环境用防爆电气设备GB3836-2010爆炸性环境参考VDE、BS、JIS、ΓOCT标准编制参考IEC79标准和EN50018标准编制参考IEC60079标准编制GB3836.1-GB3836.9，规定了防爆产品在设计、结构、材料、文件资料、认证、试验、标志等方面的详细要求，用以指导生产厂家设计、制造。GB3836-2000爆炸性气体环境用电气设备参考IEC60079标准编制标准及要求防爆标准发展历程：场所分类标准：GB3836.14-2000爆炸性气体环境用电气设备第14部分：危险场所分类参考IEC60079-10:1995爆炸性气体环境用电气设备第10部分：危险场所分类标准编制API500美国石油学会标准危险场所划分GB3836.14，规定了安全原理和分类、场所分类程序、通风、文件要求、释放举例、场所划分举例标准及要求防爆标准发展历程：设计规范标准：GB50058-1992爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-201X爆炸危险环境电力装置设计规范爆炸性气体和爆炸性粉尘环境危险区域的划分和范围，爆炸性气体混合物的分级、分组，防爆设备的选择、安装、爆炸性环境电气线路的设计、接地设计和阴极保护、部分示例标准及要求防爆标准发展历程：安装、施工及验收标准：GB3836.15-2000爆炸性气体环境用电气设备第15部分：危险场所电气安装（煤矿除外）GB50257-1996电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范IEC60079-14:1996爆炸性气体环境用电气设备第14部分：危险场所电气安装（煤矿除外）电气设备的选型、防止危险火花的措施、电气保护、紧急断电和电气隔离、布线系统、对隔爆型、增安型、本质安全型、正压型和用在2区的设备的补充要求规定了各种防爆型式电气设备的安装、爆炸危险环境的配线、接地、工程交接与验收等内容标准及要求二、防爆基本知识介绍防爆基本原理燃烧：是一种化学反应。它是可燃物质在点燃源能量的作用下，在空气或氧气中，进行化学反应，引起温度的升高，释放出热辐射及光辐射的现象。爆炸：如果燃烧速度急剧加快，温度猛烈上升，导致燃烧生成物和周围空气激烈膨胀，形成巨大的爆破力和冲击波并发出强光和声响，这就是爆炸。防爆基本原理燃烧和爆炸的三要素燃烧（爆炸）现象的出现同时具备以下三个条件：即要有可燃物质、助燃物质和点燃源，三者缺一不可。可燃物质：例如氢气，乙炔等；助燃物质：例如氧气，空气等；点(引)燃源：例如明火，火花，电弧，高温表面等。基本概念基本概念爆炸性气体环境：在大气条件下，可燃性物质以气体或蒸气的形式与空气形成混合物，被点燃后能够保持燃烧自行传播的环境。爆炸危险场所爆炸性气体/粉尘环境出现或预期可能出现的数量达到足以要求对电气设备的结构、安装和使用采用专门措施的区域。具有爆炸危险、有人员作业或设备运行的区域。释放源：可燃性气体、蒸气或液体可能释放出能形成爆炸性气体环境的部位或地点。爆炸极限与范围爆炸极限是指可燃性气体（蒸气）与空气形成的混合物，能引起爆炸的最低浓度（爆炸下限）或最高浓度（爆炸上限），介与爆炸下限和上限中间的浓度范围称爆炸范围。爆炸性混合物的点燃温度点燃爆炸性混合物所需的热表面最低温度。爆炸危险场所的分区危险场所分区爆炸性气体环境：0区：爆炸性气体环境连续出现或长期存在的场所。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是短时间存在的场所。影响区域范围的因素有：可燃性气体释放量、释放速度、释放浓度、通风、障碍物、易燃液体的沸点、爆炸下限、闪点、相对密度、液体浓度等。一般应通过计算来确定。爆炸危险场所的分区危险场所分区爆炸性粉尘环境：20区：在正常运行过程中可燃性粉尘连续出现或经常出现。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区的场所。22区：在异常条件下，可燃性粉尘云偶尔出现并且只是短时间存在、或可燃性粉尘偶尔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。爆炸性气体的级别爆炸性气体的级别爆炸性气体的级别是便于Ⅱ类隔爆型电气设备和本质安全型电气设备的制造，根据气体的特性而划分为ⅡA、ⅡB、ⅡC三个等级。爆炸性气体环境的分组爆炸性气体环境分组：所谓爆炸性气体的分组，是便于防爆电气设备的设计和制造。根据各种气体的点燃温度不同，而划分为6个组别：T1、T2、T3、T4、T5、T6。85℃＜气体的引燃温度≤100℃时，定为T6组别；100℃＜气体的引燃温度≤135℃时，定为T5组别；135℃＜气体的引燃温度≤200℃时，定为T4组别；200℃＜气体的引燃温度≤300℃时，定为T3组别；300℃＜气体的引燃温度≤450℃时，定为T2组别；450℃＜气体的引燃温度定为T1组别；常用防爆型式爆炸性气体环境用电气设备可分为：Ⅰ类：煤矿用电气设备；Ⅱ类：工厂用电气设备。Ⅱ类隔爆型及本质安全型电气设备按使用于爆炸性气体特性进一步可分为：ⅡA、ⅡB、ⅡC类。目前防爆产品主要采用以下一些防爆型式来达到防爆要求：隔爆型：ExdGB3836.2增安型：ExeGB3836.3本质安全型：ExiGB3836.4正压型：ExpGB3836.5油浸型：ExoGB3836.6充砂型：ExqGB3836.7“n”型：ExnRGB3836.8浇封型：ExmGB3836.9常用防爆型式隔爆型“d”隔爆外壳“d”：能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力，并阻止内部的爆炸向外壳周围爆炸性混合物传播的电气设备外壳。给电气设备制造一个坚固的外壳，所有接缝的间隙小于相应可燃性气体的最大实验安全间隙，如果可燃性气体进入外壳之内被电火花点燃产生爆炸，则爆炸火焰被限制在外壳之内，不能点燃外壳外部环境中的爆炸性混合物，从而保证了环境的安全。隔爆外壳必须满足两个基本条件：1、外壳具有足够的机械强度，能够承受内部的爆炸压力而不损坏，也不产生影响防爆性能的永久性变形。2、外壳壁上所有与外界相通的接缝和孔隙小于相应的最大实验安全间隙。常用防爆型式隔爆型“d”隔爆外壳隔爆接合面隔爆接合面：平面接合面、圆筒接合面、止口接合面、螺纹接合面、胶粘接合面等等常用防爆型式隔爆型“d”Ⅱ类隔爆型电气设备根据最大试验安全间隙MESG（mm）分为IIA、IIB、IIC三个等级：所谓最大试验安全间隙是在长度为25mm，符合IEC79-1A的8升球形容积内测试的间隙MESG。注：ⅡC级电气设备可代替IIA、IIB级设备；ⅡB级电气设备可代替IIA级设备；：常用防爆型式隔爆型“d”隔爆型结构的要求：1、隔爆接合面电气设备的外壳一般是由壳体和盖组成，在外壳壁上往往还有旋转轴（例如旋转电机）、操纵杆等部件。盖与壳体、上述部件与壳体之间的接缝构成自内向外的通路，可燃性气体通过这些缝隙进入设备外壳内部，当内部发生爆炸时，爆炸火焰会通过这些缝隙传到外壳外部，点燃周围的爆炸性环境。如果这种缝隙很小，而且从内向外的路径比较长，则火焰就不能传到外壳外部，标准中定义这样的接缝为隔爆接合面。2、外壳的机械强度隔爆外壳需要承受内部爆炸性气体爆炸时产生的爆炸压力，不能发生破裂，也不能产生损害隔爆性能的变形，例如接合面处间隙在爆炸时变大等。3、紧固件隔爆外壳的紧固件要承受外壳内产生爆炸时拉力，例如一个边长为0.5m的正方体隔爆外壳，当外壳内氢气发生爆炸时，盖子承受的压力为22吨。如果盖子用8个紧固螺钉紧固，则在过压试验时每一个螺钉承受的拉力为4吨。由上可见，对于隔爆外壳的紧固件本身以及螺孔的要求是很高的。常用防爆型式增安型“e”在正常运行条件下不会产生火花、电弧或可能点燃爆炸性混合物的设备结构上，采取措施提高安全程度，以避免在正常和认可的过载条件下（包括电动机堵转条件）出现这些现象的电气设备。增安型电气设备没有防爆的外壳和保护介质，它采取的是综合性的安全措施：1、限制设备的种类；2、电气间隙和爬电距离比较大；3、好的绝缘材料；4、规定导体连接方式；5、降低温升；6、提高外壳防护等级；适用产品：异步电动机，变压器，灯具、接线盒等。常用防爆型式增安型“e”增安型结构的要求：1、与外电路连接的连接件增安型电气设备与外部电路连接用的连接件应有足够大的尺寸，以便与截面积至少等于电气设备额定电流相对应的导线可靠连接。另外，连接应该不会松动，导体不会从规定位置滑出，而且保证适当的接触压力。