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防爆电气设备的防爆原理和防护措施

发布日期:[2016-12-14 10:38:00]    共阅[]次

新业防爆空调12月14日讯  防爆电气设备是按国家标准设计制造的不会引起周围爆炸性混合物爆炸的电气设备。在煤炭、石油、化工及其他行业中,生产环境,爆炸物质不同,所采用的防爆措施也不同。为了使防爆电气设备的设计、制造标准化,便于检验、使用和维修,我国已制订了完整的防爆电气设备的国家标准。现行的防爆电气设备的国家标准是GB3836,它与IEC79标准基本对应。

根据所采取的防爆措施,GB3836把防爆电气设备分为隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、充油型、充砂型、无火花型、浇封型、气密型和特殊型。

a.隔爆型电气设备

具有隔爆外壳的电气设备称为隔爆型电气设备。隔爆外壳既能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力,也能阻止内部的爆炸向外壳周围爆炸性混合物传播。该型设备的标准为GB3836.2―83《爆炸性环境用防爆电气设备――隔爆型电气设备》。

b.增安型电气设备

正常运行条件下不会产生电弧、火花或可能点燃爆炸性混合物的高温的电气设备,在其结构上采取措施,提高安全程度,以避免在正常或规定的过载条件下出现电弧、火花或可能点燃爆炸性混合物的高温的电气设备,称为增安型电气设备。该设备的标准为GB3836.3―83《爆炸性环境用防爆电气设备――增安型电气设备》。

c.本质安全型电气设备

全部电路均为本质安全电路的电气设备称为本质安全型电气设备。所谓本质安全电路是指在规定条件下,在正常工作或规定的故障状态下,产生的电火花和热效应均不能点燃爆炸性混合物的电路。该型设备的标准为GB3836.4―83《爆炸性环境用防爆电气设备――本质安全型电路和电气设备》

d.正压型电气设备

具有正压外壳的电气设备称为正压型电气设备。所谓正压外壳是指向外壳内通入保护性气体,保持内部保护性气体的压力高于周围爆炸性环境的压力,以阻止外部爆炸性混合物进入壳内的外壳。该型设备的标准为GB3836.5―87《爆炸性环境用防爆电气设备――正压型电气设备》。

e.充油型电气设备

将全部部件或可能产生电火花或过热的部分部件浸在油内,使其不能点燃油面以上或壳外的爆炸性混合物的电气设备称为充油型电气设备。该型设备的标准为GB3836.8―87《爆炸性环境用防爆电气设备――充油型电气设备》。

f.充砂型电气设备

外壳内部充填砂粒材料,使其在规定条件下外壳内产生的电弧、传播的火焰、壳壁或砂粒材料表面的过热温度均不能引燃该型设备周围的爆炸性混合物的电气设备称为充砂型电气设备。该型设备的标准为GB3836.7―87《爆炸性环境用防爆电气设备――充砂型电气设备》。

g.无火花型电气设备

在正常运行条件下不会点燃周围爆炸性混合物,且一般不会发生有点燃作用故障的电气设备称为无火花型电气设备。

无火花型电气设备在设计和制造时要采取措施,使设备在正常运行时不产生具有点燃作用的电弧、火花或危险温度,并且在一般情况下也不会发生具有点燃作用的电气或机械故障。该型电气设备的标准为GB3836.8―87《爆炸性环境用防爆电气设备――无火花型电气设备》。

h.浇封型电气设备

整台设备或其中部分,即可能产生点燃爆炸性混合物的电弧、火花或高温部分浇封在浇封剂中,在正常运行和认可的过载或认可的故障下不能点燃周围的爆炸性混合物的电气设备。该型电气设备的标准为GB3836.9―90《爆炸性环境用防爆电气设备――浇封型电气设备》。

i.气密型电气设备

具有气密外壳的电气设备。该外壳用熔化、挤压或胶粘的方法进行密封,防止壳外的气体进入壳内,使之与引燃源隔开。该型设备的标准为GB3836.10―90《爆炸性环境用防爆电气设备――气密型电气设备》。

j.特殊型电气设备

凡在结构上不属于上述基本防爆类型,或上述基本防爆型的组合,而采取其他特殊措施经充分试验又确实证明具有防止引燃爆炸性

气体混合物能力的电气设备称为特殊型电气设备。该型设备须经国家主管部门指定的检验单位检验合格,还应报国家标准局备案。 k.粉尘防爆电气设备

按规定条件设计制造,使其外壳能阻止可燃粉尘进入或进入量不会妨碍设备安全运行,内部堆积的粉尘也不易产生点燃危险,从而保证使用时不会引起周围爆炸性混合物爆炸的电气设备。该型设备的标准为GB1276.1―90《爆炸性粉尘环境用防爆电气设备――粉尘防爆电气设备》。


防爆电气设备的防爆原理和防护措施

爆炸危险场所(环境)中,应不设置或尽可能少设置电气设备,以减少因电气设备或电气线路发生故障而成为引爆源引起的爆炸事故。必须设置电气设备时,应选用适用于该危险区中的防爆电气设备。本章主要介绍电气设备的防爆原理和电气设备上采取的防护措施。

一、用外壳限制爆炸和隔离引燃源

1.用外壳限制爆炸

用外壳限制爆炸是传统的防爆方法。它是把设备的导电部分放在外壳内,外部可燃性气体通过外壳上各个部件的配合面间隙进入壳内,一旦被内部电气装置上的导电部分发生的故障电火花点燃,这些配合面将使由外壳内向外排出的火焰和爆炸生成物冷却到安全温度,而不能点燃外壳外部周围的爆炸性混合物,亦即外壳阻止了爆炸向外传播的可能性。一般称间隙隔爆,这种防爆型式国外一般称为隔爆外壳,我国称为隔爆型电气设备。

2.用外壳隔离引燃源

2.1采用熔化、挤压或胶粘的方法将外壳密封起来,阻止外部可燃性气体进入壳内,而与引燃源隔离,达到防爆的目的。这种防爆型式的设备称为气密型电气设备。

2.2当电气设备只用于爆炸性混合物在某个时候出现的场所,则可利用设备内部出现爆炸性混合物所需的时间,作为保护因素。为此,采用密封性能良好的外壳来限制可燃性气体或蒸气进入,即相当于限制设备“呼吸”,使外壳内部聚积的可燃性气体或蒸气浓度达到下限值的时间比外部环境中可燃性气体或蒸气可能存在的时间要长。这样实际上就使进入壳内的气体和蒸气浓度达不到爆炸下限值,因而不会被点燃,达到防爆的目的。这种防爆型式称为限制呼吸外壳。

2.3采用密封性能达到规定要求的外壳使可燃性粉尘不能或难于进入外壳内,而与引燃源隔离,达到防爆的目的。这种防爆型式设备称为粉尘防爆型电气设备。

二、用介质隔离引燃源

其原理是把电气设备的导电部件放置在安全介质内,使引燃源与外面的爆炸性混合物隔离来达到防爆的目的。

1.用气体介质隔离引燃源

2.当采用的介质是气体(一般是新鲜空气或惰性气体)时,应使设备内部的气体相对于外面大气有一定的正压,从而阻止外部大气进入,这种防爆型式的设备称为正压型电气设备(以前称为通风充气型电气设备)。

3.用液体介质隔离引燃源

当采用的介质是液体(一般是变压器油)作为隔离介质时,这种防爆型式的设备称为充油型电气设备。把安全工程师站点加入收藏夹。

4.用固体介质隔离引燃源

4.1当采用的介质是颗粒状的固体(一般是石英砂)作为隔离介质时,这种防爆型式的设备称为充砂型电气设备。

4.2当采用的介质是固化物填料(一般是环氧树脂),把引燃源浇封在填料里面,而与外面爆炸性混合物隔离时,这种防爆型式的设备称为浇封型电气设备。

三、控制引燃源

这种控制方法适用于两种类型的电气设备:正常运行时不产生火花、(考-试大)电弧的电气设备和弱电设备。

1.减少火花、电弧和高温

2.对于正常运行时不产生火花电弧和危险高温的电气设备,可以采取一些附加措施来提高设备的安全可靠性,如采用高质量绝缘材料、降低温升、增大电气间隙、爬电距离、提高导线连接质量等等,从而大大减少火花、电弧和危险高温现象出现的可能性,使之可以用于危险场所。这种防爆型式的设备称为增安型电气设备(以前称为安全型电气设备)(建设工程教育网)。

还有一种与增安型防爆措施类似的防爆型式,按其定义,它是一种正常运行时不产生火花和危险高温,也不能产生引爆故障的电气设备。与增安型相比,只是没有规定再增加一些附加措施来提高设备的安全可靠性。所以它的安全性比增安型要低,只能用于2区危险场所。这种防爆型的设备称为无火花型电气设备。

3.限制火花能量

对于弱电设备,如仪器仪表、通讯、报警装置等这类设备,把它们处于爆炸危险场所中的那部分电路所释放的能量限制到一定的数值内,当电路发生故障,如断路、短路时产生的火花不能引燃爆炸性混合物,从而达到防爆目的。这种电路和设备称为本质安全型电路和电气设备(以前称为安全火花型电路和电气设备)。

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