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    防爆知識(二)

  • 發布日期:2012-02-28      瀏覽次數:2995
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      二、危險場所的劃分

      在危險場所中安全地使用爆炸性環境用電氣設備的前題條件是合理的選擇、正確 的安裝和必要的維護。合理的選擇防爆電氣設備,必然涉及到與其所在的危險場所要相適 應。因此,首先要明確什么是危險場所?它又是如何劃分的?
      危險場所就是由于存在著易燃易爆性氣體、蒸氣、液體、可燃性粉塵或者可燃性纖維而具 有引起火災或者爆炸危險的場所。典型的危險場所,如石油化工行業中爆炸性物質的生產、 加工和貯存過程中所形成的環境、煤礦井下(由于煤層中不斷滲透出的甲烷氣體而形成的工 作環境)等等。 按照GB 3836.14—2000(GB 3836.14標準等同于IEC 60079-10)要求,可用類別、區域 和組別三層概念來說明危險場所的劃分。
      1 、爆炸性物質的分類,標準將爆炸性物質分為III類:
      I類:礦井甲烷;II類:爆炸性氣體混合物(含蒸氣、薄霧);III類:爆炸性粉塵(纖維或飛 絮物)。
      既首先要確定環境中存在著何類爆炸性物質,然后才按氣體或粉塵的不同對危險場 所進行劃分。
      2、 危險場所的界定
      按場所中存在物質的物態的不同,將危險場所劃分為 爆炸性氣體環境和可燃性粉塵環境 。
      按場所中危險物質存在時間的長短,將兩類不同物態下的危險場所劃分為三個區,即:對爆 炸性氣體環境,為0區、1區和2區;對可燃性粉塵環境,為20區、21區和22區。
      (1) 爆炸性氣體環境,GB 3836.14—2000標準中規定:
      0區:爆炸性氣體環境連續出現或長時間存在的場所。
      1區:在正常運行時,可能出現爆炸性氣體環境的場所。
      2區:在正常運行時,不可能出現爆炸性氣體環境,如果出現也是偶爾發生并且僅是 短時間存在的場所。在此,“正常運行”是指正常的開車、運轉、停車,易燃物質產品的裝卸、密閉容器蓋的開 閉,安全閥、排放閥以及所有工廠設備都在其設計參數范圍內工作的狀態。
      (2) 可燃性粉塵環境,GB 12476.1—2000標準中規定:
      20區:在正常運行過程中可燃性粉塵連續出現或經常出現,其數量足以形成可燃性粉塵與空 氣混合物和/或可能形成無法控制和極厚的粉塵層的場所及容器內部。
      21區:在正常運行過程中,可能出現粉塵數量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物但未劃入20 區的 場所。該區域包括,與充入或排放粉塵點直接相鄰的場所、出現粉塵和正常*作情況下可能產生可 燃濃度的可燃性粉塵與空氣混合物的場所。
      22區:在異常條件下,可燃性粉塵云偶爾出現并且只是短時間存在、或可燃性粉塵偶爾出現 堆積或可能存在粉塵層并且產生可燃性粉塵空氣混合物的場所。如果不能保證排除可燃性粉 塵堆積或粉塵層時,則應劃分為21區。

       

      對危險場所的界定,解決了危險場所劃分中爆炸性物質存在的時間問題。那么,長時間存在 或偶爾發生的時間概念又怎么界定呢?歐洲有關資料中也相應地給出了具體的規定,見表1 。

      表1 場所劃分

      危險物質長期存在(大于1000 H/年) 氣體:0區

      正常運行時存在(10-1 000 H/年) 氣體:1區

      僅在不正常時存在(少于10 H/年) 氣體:2區

      3 、爆炸性物質的分組
      爆炸性物質的分類,將危險物質按其物態,進行粗劃分。對同是氣體的爆炸性物質,由于其 爆炸特性差別很大,故又將爆炸性氣體進行了分組。
      GB 3836.1通用要求中,將爆炸性氣體按其zui大實驗電壓安全間隙和zui小試驗電流分為A、B 、C三組。三組的代表性氣體分別為:氫氣&乙炔、乙烯和丙烷,具體的參數見表2。
      表2 爆炸性氣體的分組
      組別 代表性氣體 zui大試驗安全間隙 zui小點燃電流
      IIC 乙炔氫氣 <0.5mm<0.45 ,IIB 乙烯0.5~0.9mm 0.45~0.8, IIA 丙烷 >0.9mm>0.8

      爆炸性物質的分組,可以說是基本上說明了危險場所中存在的是哪種危險物質。

      三、防爆標志

      防爆電氣設備按GB 3836標準要求,防爆電氣設備的防爆標志內容包括:
      防爆型式+設備類別+(氣體組別)+溫度組別
      1、 防爆型式
      根據所采取的防爆措施,可把防爆電氣設備分為隔爆型、增安型、本質安全型、正壓型、
      油浸型、充砂型、澆封型、n 型、特殊型、粉塵防爆型等。它們的標識如表1所示。
      表1 防爆基本類型
      防爆型式 防爆型式標志 防爆型式 防爆型式標志
      隔爆型E x d  充砂型 Ex q
      增安型E x e 澆封型 Ex m
      正壓型E x p n型 Exn
      本安型E x ia Ex ib 特殊型 Ex s
      油浸型Ex o 粉塵防爆型 DIP ADIP B

      2 、設備類別
      爆炸性氣體環境用電氣設備分為:
      I類:煤礦井下用電氣設備;
      II類:除煤礦外的其他爆炸性氣體環境用電氣設備。
      II類隔爆型“d”和本質安全型“i”電氣設備又分為IIA、IIB、和IIC類。
      可燃性粉塵環境用電氣設備分為:
      A型塵密設備;B型塵密設備;
      A型防塵設備;B型防塵設備。
      3 氣體組別
      爆炸性氣體混合物的傳爆能力,標志著其爆炸危險程度的高低,爆炸性混合物的傳爆能力越 大,其危險性越高。爆炸性混合物的傳爆能力可用zui大試驗安全間隙表示。同時,爆炸性氣 體、液體蒸氣、薄霧被點燃的難易程度也標志著其爆炸危險程度的高低,它用zui小點燃電流 比表示。II類隔爆型電氣設備或本質安全型電氣設備,按其適用于爆炸性氣體混合物的zui大 試驗安全間隙或zui小點燃電流比,進一步分為IIA、IIB和IIC類。
      如表2所示。
      表2 爆炸性氣體混合物的組別與zui大試驗安全間隙或zui小點燃電流比之間的關系
      氣體組別 zui大試驗安全間隙MESG (mm) zui小點燃電流比MICR
      IIA MESG≥0.9 MICR>0.8
      IIB 0.9>MESG>0.5 0.8≥MICR≥0.45
      IIC 0.5≥MESG 0.45>MICR

      4 、溫度組別
      爆炸性氣體混合物的引燃溫度是能被點燃的溫度極限值。
      電氣設備按其zui高表面溫度分為T1~T6組,使得對應的T1~T6組的電氣設備的zui高表面溫度 不能超過對應的溫度組別的允許值。溫度組別、設備表面溫度和可燃性氣體或蒸氣的引燃溫 度之間的關系如表3所示。
      表3 溫度組別、設備表面溫度和可燃性氣體或蒸氣的引燃溫度之間的關系
      溫度級別IEC/EN /GB 3836 設備的zui高表面溫度T[℃] 可燃性物質的點燃溫度[ ℃]

      T1 450 T>450℃

      T2 300 450≥T>300℃
      T3 200 300≥T>200℃
      T4 135 200≥T>135℃
      T5 100   135≥T>100℃
      T6 85   100≥T>85℃

       

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