电气防爆知识学习.pptx

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1、爆炸性危险环境/场所爆炸性物质释放源的概念危险区域划分防爆电气仪表概念防爆电气仪表设备的保护等级防爆电气仪表设备的选型防爆电气仪表设备鉴别安装与维护第1页/共116页爆炸性物质和爆炸危险环境爆炸性物质和爆炸危险环境/场所场所对气体或液体物质而言：在防爆技术中，可燃性物质是指物质（这包括气体、液体和固体）本身是可燃性的，并能够产生可燃性气体、蒸气或薄雾。可燃性液体又包括：可燃性液体和易燃性液体。闪点高于4545的称为可燃性液体；闪点低于4545的称易燃性液体。对固体物质而言：粉尘：在大气中依靠自身重量可沉淀下来，但也可持续悬浮在空气中一段时间的固体微小颗粒。可燃性粉尘：与空气混合后可能燃烧或闷燃

2、、在常温压力下与空气形成爆炸性混合物的粉尘。导电性粉尘：电阻系数等于或小于1 110103 3m m的 粉尘、纤维或飞扬物。爆炸性物质是指可燃性物质与空气的混合物。第2页/共116页 爆炸是燃烧的加速度反应。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。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。爆炸的三个基本条件：即要有可燃物质、助燃物质和点燃源，三者缺一不可。爆炸性危险环境是指：在大气条件下，可燃性物质与空气的混合物被点燃爆炸后，燃烧将传至全部未燃混

3、合物的环境。爆炸危险场所是指：有人员作业的爆炸危险区域。第3页/共116页释放源的概念释放源的概念释放源是指可能把可燃气体、薄雾或液体释放到大气中以至形成爆炸性混合物的某个部位或某个点。每一台加工设备：如罐、泵、管道、容器等都应视作潜在的可燃性物质的释放源。如果这类设备不再盛装可燃性物质，很明显它的周围就不会形成爆炸区域。如果这类设备盛装可燃性物质，但不向大气层释放，同样是潜在的释放源，如果设备向大气中释放可燃物质，首先要确定大概的释放频率和持续时间，来确定释放源的级别。第4页/共116页连续级释放源：连续释放或预计长期释放的释放源。例如：处理容器的内部，与大气相通的储罐，在储油（液）槽中油(

4、液)上方的蒸气空间和低于水平面的空间等。第一级释放源：正常运行时，预计可能周期性或偶尔释放的释放源。例如：设备正常运行时，会释放易燃物质的泵、压缩机和阀门的密封件处；正常操作时会向大气释放物质的取样点第二级释放源:在正常运行时，预计不可能释放，如果释放也仅是偶尔和短时释放的释放源。例如：法兰、管接头、连接件；在正常运行时不可能出现释放的泵、压缩机和阀门的密封件处、安全阀、排气孔。多级释放源:由上述两种或多种级别组成的释放源。按连续级或第一级释放源来划分。第5页/共116页爆炸危险区域划分 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1

5、4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。第6页/共116页 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 0区；第一级释放源周围形成1 1区；第二级释放源周围形成 2 2 区。通风，即空气流动，使新鲜的空气置换释放源周

6、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 A）自然通风；B 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（VHVH）；中级通风（VMVM）和低级通风（VLVL）三种。第7页/共116页释放源通风（等级）高中低有效性良好一般差良好一般差良、一般或差连续级(0区NE)非危险(0区NE)2区(0区NE)1区0区0区2区0区1区0区一级(1区NE)非危险(1区NE)2区(1区NE)2区1区1区2

7、区1区2区1区或0区二级(2区NE)非危险(2区NE)非危险2区2区2区2区1区至0区1.NE表示范围可忽略不计；2.“”表示被包围。第8页/共116页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

8、尘层并且产生可燃性粉尘空气混合物的场所。第9页/共116页防爆电气设备概念 防爆电气设备：在爆炸危险场所安全运行的所有带电设备。防爆电气设备的分类：类：煤矿用防爆电气设备；类：除煤矿用以外的电气设备（石油和化工用电气设备）；粉尘类：用“D DI IP P”表示。防爆电气设备的结构型式：爆炸性气体环境中安装的电气设备主要有隔隔爆爆型型电电气气设设备备、增增安安型型电电气气设设备备、本本质质安安全全型型电电气气设设备备、正正压压型型电电气气设设备备、浇浇封封型型电电气气设设备备、充充油油型型电电气气设设备备、充充沙沙型型电电气气设设备备、“n n”型型电电气气设设备备,除除这这些些结结构构以以外外

9、的的，并并经经检检验验机机构构检检验验确确认认的的防防爆爆特特殊殊型型“s s”。主要介绍常用的几种类型：d d、e e、p p、n n、i i 第10页/共116页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

10、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”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第11页/共116页防爆电气设备的通用技术要求 GB3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第1部分：通用要求所规定的是各种防爆结构类型电气设备所共同需要遵守的技术指标。这些技术条款约束着它们共性的潜在危

11、险。这个标准的内容除非被其它专业标准修改或补充。第12页/共116页 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。第13页/共116页 防爆型式为防止电气设备引起周围爆炸性气体

12、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：“ExsT4”。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A、B、C，其中A级的约占全部气体/蒸气的80%左右，B级的约占1520%左右，C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。

13、其他防爆结构类型不存在级别划分。第14页/共116页分级分级最大试验安全间隙最大试验安全间隙MESG（mm）最小点燃电流比最小点燃电流比 MICAMESG0.9MIC0.8B0.5MESG0.90.45MIC0.8CMESG0.5MIC0.45第15页/共116页 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。第16页/共116页 符号“U”的表示 用

14、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”。第17页/共116页 对外壳的要求：1、强度要求：对于防爆电气设备外保护的壳

15、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。跌落高度跌落高度h h，质量，质量1kg1kgm m（J)J)设备分类设备分类类类类类机械危险程度机械危险程度高高低低高高低低a a）外外壳壳和和外外壳壳外外部部可可接接触触的的部部件件（透透明明件除外）件除外）2 20.70.70.70.70.40.4b b）保保护护网网、保保护护罩罩、风风扇扇保保护护罩罩、电电缆缆引入装置引入装置2 20.70.70.70.70.40.4c c）无保护网的透明件）无保护网的透明件0.70.70.40.40.40.40.20.2d d）带带有有单单个个网网孔孔尺尺寸寸为为625mm62

16、5mm2 2到到2500 2500 mmmm2 2的的保保护护网网的的透透明明件件；见见21.121.1（试试验验时时不带保护网）不带保护网）0.40.40.20.20.20.20.10.1注注：对对于于透透明明件件保保护护网网单单个个网网孔孔尺尺寸寸为为625mm625mm2 2到到2500 2500 mmmm2 2，降降低低冲冲击击危危险险，但但是是不不能能防止冲击。防止冲击。第18页/共116页此外，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

17、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”。第19页/共116页非金属外壳和外壳的非金属部件：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。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，设备外壳表面应设计为

18、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一来满足:a)a)外壳的表面电阻不大于外壳的表面电阻不大于1G1G；或者；或者b)b)通过限定外壳非金属部件的表面积通过限定外壳非金属部件的表面积;C C）设置警告标志，例如：）设置警告标志，例如：“清洁时，请用湿布擦拭清洁时，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。料，并且无防光照保护，则外壳应保证

19、耐光照试验合格。所谓所谓“光照光照”包括日光和灯光（尤其是大功率光源）。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。受热剧变试验合格。第20页/共116页胶粘材料：胶粘材料：用于防爆电气设备外壳或部件粘接的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。高温度应有足够的热稳定性，防

20、止材料变质，影响防爆性能。3、对外壳的防护要求：、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（防爆电气设备的外壳应合理地采取防护措施（IP），这样做的），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。防护的需要，尤其是户外安装的设备。衬垫保持衬垫保持 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

21、不正确的组装。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。如果网孔超过的保护网来保护。如果网孔超过2500mm2，则该灯具应，则该灯具应视为无保护进行试验。视为无保护进行试验。第21页/共116页 外壳的引入装置外壳的引入装置 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。的光孔或螺纹孔进行。1）引入装置的标识）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。螺纹式引入装置应指明引入电缆或导管的

22、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）应在设备上作出标志或者是应在安装说明书中规定者是应在安装说明书中规定2）电缆密封套）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。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）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。爆型式的要求。封堵件应只能使用工具拆除。4）导线温度）导线温度 在额定工作状态下，如果电缆或导管引入

23、装置部位的温度高于在额定工作状态下，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，或在芯线分支部位高于80，电气设备应适当地作出标志，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。）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。）引入装置中的橡胶密封圈应按规定的老化试验合格。第22页/共116页 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

24、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。等电位连接第23页/共116页3）不要求接地的电气设备）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。必要提供。另外，电气设备外接地连接件应能至少与截面积另外，电气设备外接地连接件应能至少与截面积4mm2的接地线有效连接。的接地线有效连接。接地1）内部接地对

25、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。第24页/共116页隔爆型电气设备(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

26、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。第25页/共116页 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

27、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：A、B、C第26页/共116页平面隔爆接合面外壳内部外壳内部外壳内部外壳内部ii0.2(A)i0.15(B)i0.1(C)第27页/共116页止口隔爆接合面外壳内部外壳内部外壳内部外壳内部外壳内部外壳内部L=c+d(IIA,IIB,IIC)c 6.0 mm(IIC)3.0 mm(I,IIA,IIB)d 0.50 L(IIC)f 1.0 mm(I,IIA,IIB,IIC)外壳内部外

28、壳内部圆筒部分和平面部分仅仅圆筒部分i0.2(A)i0.15(B)i0.1(C)第28页/共116页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第29页/共116页螺纹隔爆接合面螺纹隔爆接合面螺距螺距螺纹形状和配合等级螺纹形状和配合等级啮合螺纹啮合螺纹啮合深度啮合深度容积容积 100 cm3容积容积 100 cm3 0.7 mm a按照按照ISO965-1和和ISO965-3中级或精密公差级中级或精密公差级b55 mm8 mma 如果螺距大于如果螺距大于2 mm，可以要求特殊的制造措施（例如更多的，可以要求特殊的制造措施（例如更多的啮合螺合螺纹），用于保

29、），用于保证设备可以通可以通过规定的内部点燃不定的内部点燃不传爆爆试验。b 在螺纹形状和配合等级方面不符合在螺纹形状和配合等级方面不符合ISO965-3的圆柱形螺纹接合是允许的，前提是当的圆柱形螺纹接合是允许的，前提是当制造厂规定的螺纹接合宽度按照表制造厂规定的螺纹接合宽度按照表6规定的量减少时能通过通过规定的内部点燃不传爆规定的量减少时能通过通过规定的内部点燃不传爆试验。试验。i0.2(A)i0.15(B)i0.1(C)第30页/共116页粘接接合面隔爆外壳的部件可以直接粘合在外壳壁上，与后者构成不可分的组件，或者粘合到金属框架内，使组件能作为一个整体更换，不损坏粘合。粘接接合面仅仅允许用于

30、保证由它们组成的隔爆外壳的密封。其结构应使组件的机械强度不仅仅依赖粘接材料的粘接强度。从容积V的隔爆外壳内侧到外侧穿越粘接接合面的最短路径应该是：如果V10cm3时，不小于3mm;如果10cm3V100cm3时，不小于6mm;如果V100cm3时，不小于10mm。第31页/共116页、A和B类外壳接合面最小宽度和最大间隙接合面类型最小接合面宽度L（mm）最大间隙（mm）V100（cm3）100V500（cm3）500V2000（cm3）V2000（cm3）ABABABAB平面接合面圆筒接合面止口接合面69.512.5250.30 0.30 0.200.35 0.30 0.200.40 0.30

31、 0.200.50 0.40 0.20 0.35 0.30 0.200.40 0.30 0.200.50 0.40 0.20 0.40 0.30 0.200.50 0.40 0.20 0.40 0.20 0.150.50 0.40 0.20旋转电机轴封圆筒接合面滑动轴承69.512.525400.30 0.30 0.200.35 0.30 0.200.40 0.35 0.250.50 0.40 0.300.60 0.50 0.40 0.35 0.30 0.200.40 0.30 0.200.50 0.40 0.250.60 0.50 0.30 0.40 0.30 0.200.50 0.40 0

32、.250.60 0.50 0.30 0.40 0.20 0.50 0.40 0.200.60 0.50 0.25滚动轴承69.512.525400.45 0.45 0.300.50 0.45 0.350.60 0.50 0.400.75 0.60 0.450.80 0.75 0.60 0.50 0.40 0.250.60 0.45 0.300.75 0.60 0.400.80 0.75 0.45 0.60 0.45 0.300.75 0.60 0.400.80 0.75 0.45 0.60 0.30 0.200.75 0.60 0.300.80 0.75 0.40注：确定最大间隙时，宜采用按照

33、ISO31-0的结构整约值。第32页/共116页C类外壳接合面的最小宽度和最大间隙接合面类型最小接合面宽度L（mm）最大间隙（mm）V100（cm3）100V500（cm3）500V2000（cm3）V2000（cm3）平面接合面a)69.515.8250.100.100.100.100.100.100.100.040.040.04止口接合面(图2a)c6mmd0.5LL=c+df1mm12.525400.150.18b)0.20c)0.150.18b)0.20c)0.150.18b)0.20c)0.18b)0.20c)圆筒接合面止口接合面(图3)69.512.525400.100.100.1

34、50.150.200.100.150.150.200.150.150.200.150.20带滚动轴承旋转电机轴封圆筒接合面69.512.525400.150.150.250.250.300.150.250.250.300.250.250.300.250.30a)只有符合要求时，乙炔和空气爆炸性混合物才允许采用平面接合面（间隙不大于0.04mm，L不小于9.5mm，并且外壳容积不大于 500cm3 时。）b)如果f0.5mm，圆筒部分的最大间隙可以增大到0.20mm。c)如果f0.5mm，圆筒部分的最大间隙可以增大到0.25mm。注：在确定最大间隙时，宜采用按照ISO31-0的结构整约值。第33

35、页/共116页5.对于隔爆型电气设备，须检查对应隔爆级别（A、B、C）的结构型式。（1）对于法兰平面配合的隔爆接合面一般用于A、B级，如果隔爆腔净容积小于0.5升，配合间隙小于0.04mm，隔爆面配合长度大于9.5mm，允许使用在不含乙炔的C级。（2）圆筒式配合的隔爆接合面，对于静止的结构只能用于A、B级，对于操作和旋转机构，可用于A、B、C。（3）止口（平面加圆筒）式隔爆接合面可以用于A、B、C级。（4）螺纹配合接合面可用于A、B、C级。（5）胶粘接合面用于A、B、C级。特别注意：电器、仪表中的观察窗、灯具的透明件与金属课题壳体隔爆配合面，只能采用胶粘，或金属衬垫，或直接配合的方式，不允许采

36、用橡胶衬垫配合。其中胶粘配合面可用于A、B、C级，其它配合型式参照 1）的规定。第34页/共116页构成隔爆外壳部件的呼吸和排液装置呼吸和排液装置含有透气元件，这些元件应能够承受它所安装的隔爆外壳内部爆炸产生的压力，并且能够防止向外壳周围爆炸性环境传爆。具体规定如下：1）隔爆外壳内部爆炸的动态效应而不产生损害透气元件阻火性能永久性变形或损坏。2）这些要求同样适用于传声装置。3）呼吸和排液孔不应利用故意扩大平面接合面的间隙获得。4）用于含有乙炔的爆炸性气体环境中的呼吸或排液装置的元件的含铜量应不超过60%，以限制乙炔化合物的形成。5）应规定呼吸和排液装置及其零部件的尺寸。第35页/共116页隔爆

37、外壳上的几个主要零部件：紧固件应有足够的机械强度，壳体内部爆炸时内部产生的压力，不会引起螺栓断裂。紧固件应有防锈、防松措施，以保证平面式隔爆接合面的间隙。用螺栓紧固时，若用弹簧垫圈防松，只需将弹簧垫圈压平即可，不宜拧得太紧，应保证各个螺栓受力均匀。为了避免外力对紧固螺栓的剪切，盖和壳体接合处的外型尺寸必须一致。其中：1）螺纹应是粗牙的公制螺纹，公差等级为6g/6H；2）不允许使用塑料材料和轻合金。3）螺钉和螺母的屈服应力至少为240N/mm2。4）紧固件不应穿透隔爆外壳壁，除非它们与壁构成隔爆接合面并且与外壳是不可分开的，例如利用熔接、铆接或其他等效方法。5）对于不穿透隔爆外壳壁的螺钉或螺栓孔

38、，隔爆外壳壁的剩余厚度应至少是螺钉或螺栓直径的三分之一，最小3mm。6）当螺钉没有配垫圈完全拧入到隔爆外壳壁的盲孔中的时候，在孔的底部至少保留一整扣螺纹的余量。第36页/共116页连锁装置和警告牌：正常运行时会产生火花和高温的电气设备，须设置联锁装置。联锁装置的机构应保证电源接通时壳盖不能打开；壳盖打开后，电源不能接通。用螺栓紧固的外壳允许用警告牌代替联锁装置。警告牌内容：“严禁带电开盖！”；若有高温元件或储能元件，应注明“断电后延迟分钟开盖”。第37页/共116页 透明件主要用于照明灯具的透明罩、仪表窗口、指示灯罩等部位。照明灯具、电器仪表的观察窗的透明件一般采用钢化玻璃制成，要有一定的厚度

39、。应能承受规定的冲击试验、耐压试验和热剧变试验。隔爆外壳上固定透明件的方法有胶粘式、衬垫式两种。隔爆外壳上的衬垫有两种形式：防爆用的衬垫，应采用金属或金属包覆的可压缩不燃材料；防护用的衬垫，应采用橡胶或塑料的可压缩不燃材料，且不能计算在隔爆接合面内。第38页/共116页引入装置是电缆或导线进出电气设备的隔爆部件。按按其结构分有橡胶密封圈式、填料密封式、带螺纹的电缆引入方式之分。第39页/共116页第40页/共116页第41页/共116页增安型电气 设备(e)增安型电气设备是指对正常条件下不会产生电弧或电火花的电气设备，进一步采取措施，提高其安全程度，防止电气设备产生电弧、电火花及危险高温的电气

40、设备。其防爆标志为“e”。增安型电气设备是采取了以下结构措施来提高电气设备安全性的：1、有效的外壳防护；2、电路的可靠连接；3、增大电气间隙和爬电距离；4、限制设备的温升；5、提高绝缘性能。第42页/共116页有效的外壳防护：增安型电气设备是依靠外壳的防护措施来保护内部的电气部件的。外壳防护措施不好，粉尘及水分会侵入壳体内的电气绝缘构件上，造成电气设备的过载或短路，产生电火花或电弧，引燃周围的爆炸性气体混合物。此外，外壳要承受一般外物的冲击，防止外壳破裂。增安型电气设备的外壳防护等级应符合以下规定：1）内装裸露带电零件的外壳（如接线连接件），至少应有IP54的外壳防护等级；2）内装绝缘带电零件

41、的外壳（如电磁阀线圈），至少应有IP44的外壳防护等级。具有排水孔或通风孔的保护壳体可以在1）情况下防护等级不低于IP44；或2)情况下不低于IP24。对于安装在清洁环境下，并且定期由经过培训的人员监视的旋转电机的外壳（端子箱和裸露带电部件除外）可以不低于IP20。但是，应能防止固体外物通过通风孔垂直落入电机外壳中。第43页/共116页电路的可靠连接：外部电缆的连接：外部电缆进入电气设备后，一般都在接线端子处接线。如果连接件尺寸过小，连接件上的电流密度过高将造成接点过热，如果连接松动接触不良将产生电火花，都有可能引燃周围的爆炸性气体混合物。为此，电气连接件应有足够尺寸，保证与电气设备额定电流相

42、适应的导线可靠连接。无论连接件的结构如何，均应有可靠固定和防松措施，制造厂在说明书中应规定连接导线的规格及数量。内部导线的连接：增安型电气设备内部导线的连接同样应连接可靠，并应消除不适当的机械应力。因此只允许采用以下导线的连接方法：a）能防止松动的螺栓及螺钉连接；b）挤压连接；c）导线用机械方法连接后，再用锡焊连接；d）硬焊连接；e）溶焊连接。第44页/共116页增大电气间隙和爬电距离：电气间隙是指两个导电部分之间的最短空间距离；爬电距离是指两个导电部分之间沿绝缘材料表面的最短距离。第45页/共116页工作电压（见注工作电压（见注1）Ur.m.s.a.c.或或 d.c.最小爬电距离最小爬电距离

43、mm最小电气间隙最小电气间隙mm材料级别材料级别a1012.5162025324050638010012516020025032040050063080010001250。1.61.61.61.61.71.81.92.12.12.22.42.53.24.056.3810.012.016.020221.61.61.61.61.71.82.42.62.62.83.03.245.06.38.01012.516.020.025261.61.61.61.61.71.83.03.43.43.63.8456.3810.012.516.020.025.032321.61.61.61.61.71.81.92.1

44、2.12.22.42.53.24.056.068.010121418注1：所示电压引自IEC60664-1。工作电压可以超过表中给出电压水平的10%。这是基于IEC60664-1的3b给出供电电压的合理化。注2：所示的爬电距离和电气间隙值是基于最大供电电压误差10%。注3：在等于和低于10V时，与CTI的值无关，并且不符合材料a组要求的材料可以接受。第46页/共116页材料级别材料级别相比漏电起痕指数相比漏电起痕指数(CTI)600CTI400CTI600a175CTI400绝缘材料的耐泄痕性绝缘材料的耐泄痕性第47页/共116页选用优质的绝缘材料：通常，从绝缘材料产品的形态可分为三大类：气体

45、、液体、固体绝缘材料。气体绝缘材料在高压开关中应用较广，液体绝缘材料以矿物油为主用作低压变压器的绝缘油；固体绝缘材料大量用作电气设备的绝缘构件。防爆电气设备的绝缘材料有以下要求：1）固体绝缘材料应有不燃、难燃性能；2）固体绝缘材料吸潮性要小；3）固体绝缘材料应有耐电弧性能；4）固体绝缘材料应有耐热性能。第48页/共116页影响绝缘材料功能的机械性能，例如强度和刚度在下列条件下应满足要求：a.高于电气设备额定运行时的最高温度至少20K，最低为80，或b.对于绝缘绕组、内部布线和与电气设备永久连接的电缆，在电气设备额定运行时达到的最高温度。5）对于绕组应在紧固和包覆绕制之后进行干燥除去潮湿，然后用

46、合适的浸渍漆浸渍。用涂刷或喷洒进行涂覆不认为是浸渍。浸渍时，浸渍和干燥处理至少进行两次。第49页/共116页.限制设备的表面温度：限制设备的表面温度是增安型电气设备主要的防爆措施。因为，增安型电气设备的外壳只有防护功能，设备的表面温度不能考虑外壳的表面，而应考虑壳内的电气部件表面温度。这样，很难提高设备的温度组别，因此，须从限止极限温度及进行电气保护两个方面着手解决。所谓极限温度是指电气设备或其部件的最高允许温度。在确定极限温度时，应考虑两个因素：一是爆炸性气体混合物被点燃的危险温度；二是结构材料的极限温度。对于电动机应在启动、额定运行或规定的过载状态（tE时间结束时），其任何部位的最高表面温

47、度均不允许超过规定的温度 保护装置一般有两种形式：a）电流保护方式 b）温度保护方式第50页/共116页对于增安型灯具，应特别注意光源的选择：1、具有符合规定的单插脚冷起动荧光灯；2、管式双插脚荧光灯（电路应连接成无预热阴极）；3、白炽灯；4、不存在灯泡破裂后光源部分仍有高于限制温度的危险的其它光源。单插脚荧光灯 双插脚荧光灯第51页/共116页浇封型电气设备电气设备的一种防爆型式。在这种防爆型式中，将产生点燃爆炸性混合物的火花或过热的部分封入复合物中，使它们在运行或安装条件下不能点燃爆炸性混合物。防爆标志为“ma/mb”。复合物为：热固性的、热塑性的，环氧树脂（冷固）或弹性物质，有或无填充剂

48、和/或添加剂，在固化后认为是复合物。复合物材料在性能上应能承受设备在运行时和工作/故障发热温度。复合物的浇封工艺和要求应满足标准。第52页/共116页保护等级：浇封型电气设备分为“ma”或“mb”两种保护等级。“ma”保护等级：应在下列各种情况下不能引起点燃：1）在正常的运行和安装条件下；2）任何规定的非正常条件；3）定义的故障条件下。所以，ma保护等级的设备允许使用在0区。“mb”保护等级:应在下列各种情况下不能引起点燃：1）在正常的运行和安装条件下；2）定义的故障条件下。所以，mb保护等级的设备允许使用在1区以下。第53页/共116页正压外壳型电气设备(p)正压外壳型电气设备是指具有正压外

49、壳的电气设备。防爆标志为“p”。所谓正压外壳是指保持内部保护气体的压力高于周围爆炸性气体环境的压力，阻止外部混合物进入的外壳。第54页/共116页 正压型电气设备有连续气流正压、泄漏补偿正压、静态正压三种结构型式。连续气流正压是指保护气体连续通过正压外壳，使外壳保持正压的方法。泄漏补偿正压是指在各个排气口封闭时，对正压外壳和管道内保护气体不可避免的泄漏进行补偿，使壳内保持正压的方法。静态正压是指不添加保护气体而保持危险场所中正压外壳内正压值的方法。正压型电气设备的防爆型式是以外部的爆炸性环境（1区、2区）、是否有内释放、正压外壳内是否有点燃能力为依据来划分的。pX型-将正压外壳内的危险从1区降

50、至非危险。py型-将正压外壳内的危险从1区降至2区的正压保护。pz型-将正压外壳内的危险从2区降至非危险的正压保护。第55页/共116页内置系统内的可燃性物质外部区域类别外壳内含有点燃能力的设备外壳内不含有点燃能力的设备无内置系统1Px型Py型无内置系统2PZ型不须正压保护（其他2区类型）气体/蒸气1Px型Py型气体/蒸气2Px型（且有点燃能力的设备不在稀释区内）Py型液体1Px型（惰性的）Py型（惰性的）液体2Pz型（惰性的）不须正压保护 注：如果可燃性物质是液体则正常释放是决不允许的。内置系统是指设备含有可燃物质并有可能形成内释放源的部分。保护气体视防爆要求不同，有空气和惰性气体之分。具体