电气防爆基础知识大全.ppt
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1、电气防爆基气防爆基础知知识大全大全Rev.15Rev.15上海凡宜科技电子有限公司上海凡宜科技电子有限公司上海凡宜科技电子有限公司上海凡宜科技电子有限公司第第1 1部分部分 防爆基础知识概要防爆基础知识概要 Rev.15Rev.15爆炸性危险场所爆炸性危险场所爆炸性危险场所爆炸性危险场所l爆炸性环境:可能发生爆炸的环境(气体和粉尘)。凡涉及爆炸性环境:可能发生爆炸的环境(气体和粉尘)。凡涉及爆炸性物质生产、加工、处理、储存、运输的场所都可能形爆炸性物质生产、加工、处理、储存、运输的场所都可能形成爆炸性环境。成爆炸性环境。l危险场所:爆炸性环境大量出现或预期出现的数量足以要求危险场所:爆炸性环境
2、大量出现或预期出现的数量足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取专门预防措施的区域。对电气设备的结构、安装和使用采取专门预防措施的区域。l在石油、化工、煤炭等生产领域将不可避免地产生爆炸性物在石油、化工、煤炭等生产领域将不可避免地产生爆炸性物质的泄漏,并与空气形成爆炸性危险场所。据资料:质的泄漏,并与空气形成爆炸性危险场所。据资料:-在煤矿井下,在煤矿井下,2/32/3的场所属于爆炸性危险场所;的场所属于爆炸性危险场所;-在石油开产现场和精炼厂约有在石油开产现场和精炼厂约有60-80%60-80%属爆炸性危险场所;属爆炸性危险场所;-在化学工业中,约有在化学工业中,约有80%80%以上的生产车
3、间属爆炸性危险场所。以上的生产车间属爆炸性危险场所。Rev.15Rev.15防爆基本原理防爆基本原理防爆基本原理防爆基本原理l产生爆炸的基本条件产生爆炸的基本条件(爆炸三角形原理爆炸三角形原理)1.1.爆炸性物质爆炸性物质 2.2.空气(氧气)空气(氧气)3.3.点火源(如电火花、炽热表面)点火源(如电火花、炽热表面)l防止爆炸发生的基本方法防止爆炸发生的基本方法 1.1.避免形成爆炸性环境避免形成爆炸性环境 理想的方法理想的方法 2.2.排除排除/削除可能的点火源削除可能的点火源 实际的方法。实际的方法。Rev.15Rev.15爆炸性危险物质分类爆炸性危险物质分类l中国将爆炸性物质分为三类:
4、中国将爆炸性物质分为三类:I I类:矿井甲烷;类:矿井甲烷;II II类:爆炸性气体混合物类:爆炸性气体混合物(含蒸气、薄雾含蒸气、薄雾);IIIIII类:爆炸性粉尘和纤维。类:爆炸性粉尘和纤维。l北美将爆炸性物质分为三类北美将爆炸性物质分为三类(级级)。它们分别是:它们分别是:Class I Class I 爆炸性气体;爆炸性气体;Class II Class II 爆炸性粉尘;爆炸性粉尘;Class III-Class III-纤维。纤维。Rev.15Rev.15(基于基于MESG和和MICR)典型气体典型气体最大试验安全间最大试验安全间隙隙 (MESG),mm(MESG),mm最小点燃电
5、流比最小点燃电流比(MICR)(MICR)中国、中国、IECIEC、欧共体标准欧共体标准北美标准北美标准(GroupGroup)点燃特性点燃特性甲烷甲烷1.141.0ID难难易易丙烷丙烷0.9MESG1.14 0.8MICR1.0 IIA乙烯乙烯0.5MESG0.9 0.45MICR0.8 IIBC乙炔乙炔MESG0.5MICR0.45 IICB氢气氢气A爆炸性气体分级爆炸性气体分级 最大试验安全间隙最大试验安全间隙(MESG)(MESG):在标准规定的试验条件下,标准外壳内所有浓度的被试气体或蒸:在标准规定的试验条件下,标准外壳内所有浓度的被试气体或蒸气与空气的混合物点燃后,通过气与空气的混
6、合物点燃后,通过25mm25mm长的接合面均不能点燃壳体外部爆炸性混合物的外壳空腔两长的接合面均不能点燃壳体外部爆炸性混合物的外壳空腔两部分之间的最小间隙。部分之间的最小间隙。最小点燃电流最小点燃电流(MIC)(MIC):采用火花试验装置,由电阻电路或电感电路引起爆炸性试验混合物点燃:采用火花试验装置,由电阻电路或电感电路引起爆炸性试验混合物点燃的最小电流。最小点燃电流比(的最小电流。最小点燃电流比(MICRMICR)是相对于甲烷最小点燃电流而言。)是相对于甲烷最小点燃电流而言。应用领域应用领域:IIC IIB IIARev.15Rev.15爆炸性环境(设备)分类、分组举例举例Rev.15Re
7、v.15爆炸性危险区域的划分爆炸性危险区域的划分爆炸性危险区域的划分爆炸性危险区域的划分 l爆炸危险区域划分的主要标准依据爆炸危险区域划分的主要标准依据 GB50058-1992 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB3836.14-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第14部分 危险场所分 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 中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程(试行),1987年l爆爆炸炸性性危危险险区区域域主主要要以以爆爆炸炸性性危危险险物物质质出出现现的的频频繁繁程度程度和和持续时间持续时间为划分依据的。为划分依据的
8、。Rev.15Rev.15影响危险区域划分的主要因素影响危险区域划分的主要因素影响危险区域划分的主要因素影响危险区域划分的主要因素 l区域划分时应考虑以下主要因素:区域划分时应考虑以下主要因素:1 1)存在危险物质的可能性)存在危险物质的可能性 2 2)危险物质的释放量)危险物质的释放量 3 3)危险物质的特性(如比重:氢气)危险物质的特性(如比重:氢气0.070.07;环氧乙烷;环氧乙烷1.521.52)4 4)环境条件(如气压、温湿度及通风情况、风向等)环境条件(如气压、温湿度及通风情况、风向等)5 5)远离释放源的距离)远离释放源的距离 6 6)危险物质泄漏监控设施配置情况)危险物质泄漏
9、监控设施配置情况 7 7)爆炸后果的严重性)爆炸后果的严重性Rev.15Rev.15爆炸性危险区域的划分爆炸性危险区域的划分爆炸性危险区域的划分爆炸性危险区域的划分 l我我国国防防爆爆标标准准与与IECIEC标标准准一一样样,对对于于爆爆炸炸性性气气体体危危险险场场所所划划分分为为3 3个个区区域域,即即0 0区区、1 1区区和和2 2区区。它它们们对对应应的的定定义义如如下:下:0 0区区:在在正正常常情情况况下下,爆爆炸炸性性气气体体混混合合物物连连续续地地或或长长时时期期存存在在的场所。的场所。1 1区:在正常情况下,爆炸性气体混合物区:在正常情况下,爆炸性气体混合物有可能出现有可能出现
10、的场所。的场所。2 2区区:在在正正常常情情况况下下,爆爆炸炸性性气气体体混混合合物物不不可可能能出出现现,或或即即使使出现也只是出现也只是短时间存在短时间存在的场所。的场所。l对于对于粉尘场所粉尘场所,同样划分为,同样划分为3 3个区域,即个区域,即2020、2121和和2222区。区。Rev.15Rev.15爆炸性危险区域划分对照爆炸性危险区域划分对照爆炸性危险区域划分对照爆炸性危险区域划分对照 Rev.15Rev.15上海凡宜科技上海凡宜科技上海凡宜科技上海凡宜科技电电电电子有限公司子有限公司子有限公司子有限公司第第2 2部分部分 我国防爆技术标准化现状我国防爆技术标准化现状 Rev.1
11、5Rev.15主要防爆技术主要防爆技术主要防爆技术主要防爆技术(防爆型式防爆型式防爆型式防爆型式)l目前,中国接受的主要电气防爆技术有:目前,中国接受的主要电气防爆技术有:1.1.隔爆型隔爆型(Ex d)Ex d)2.2.本安型本安型(ExEx ia ia/ib/ib)3.3.增安型增安型(Ex e)Ex e)4.4.正压型正压型(Ex Ex pxpx,pypy,pzpz)5.5.油浸型油浸型(Ex o)Ex o)6.6.充砂型充砂型(Ex q)Ex q)7.7.n n型型(Ex nA,nC,nL,nR,nZ)Ex nA,nC,nL,nR,nZ)8.8.浇封型浇封型(Ex ma,Ex ma,m
12、b,mcmb,mc)9.9.粉尘防爆粉尘防爆(tDtD,DIP A/B)DIP A/B)10.10.其它(如矿用帽灯、拌热电缆等)其它(如矿用帽灯、拌热电缆等)l解决的主要点燃源:由电气因素引起的电火花和热效应。解决的主要点燃源:由电气因素引起的电火花和热效应。Rev.15Rev.15防爆型式防爆型式中国标准中国标准GB3836-IEC标准标准IEC60079-欧洲标准欧洲标准CENELECEN 500 防爆符号防爆符号中国、中国、IEC Ex欧洲欧洲EEx通用要求通用要求1014-隔爆型隔爆型2118d增安型增安型3719e本质安全型本质安全型411(设备设备)25(系统系统)20(设备设备
13、)39(系统系统)ia,ib正压型正压型5216px,py,pz油浸型油浸型6615o充砂型充砂型7517qn n 型型81521nA,nC,nL,nR,nZ浇封型浇封型91828ma,mb,mc气密型气密型10-h(已废除已废除)粉尘防爆型粉尘防爆型GB 12476.1IEC61241-1-1EN50281-1-1DIP A,DIP B,tD与国际或区域标准对照与国际或区域标准对照与国际或区域标准对照与国际或区域标准对照Rev.15Rev.15中国标准主要差异中国标准主要差异l综上所述,中国防爆标准综上所述,中国防爆标准GBGB基本等同或等效采用基本等同或等效采用IECIEC标准。标准。l由
14、于由于IECIEC标准和标准和ENEN标准基本一致,故中国标准标准基本一致,故中国标准GBGB也与也与ENEN标准标准等同或等效。等同或等效。重要差异重要差异 :-IECIEC和和ENEN标准允许制造厂商对标准允许制造厂商对2 2区设备进行自认证区设备进行自认证(自我声明自我声明)。-而中国要求包括而中国要求包括0 0区、区、1 1区和区和2 2区场所用的全部防爆产品都必须经国区场所用的全部防爆产品都必须经国家授权的防爆检验机构认证后,方可投入使用。家授权的防爆检验机构认证后,方可投入使用。Rev.15Rev.15上海凡宜科技电子有限公司上海凡宜科技电子有限公司上海凡宜科技电子有限公司上海凡宜
15、科技电子有限公司第第3 3部分部分 隔爆、本安、粉尘防爆技术介绍隔爆、本安、粉尘防爆技术介绍 Rev.15Rev.15防爆电气设备的类、级、组防爆电气设备的类、级、组l按设备适用的环境,分为三类:按设备适用的环境,分为三类:I I类:矿井用类:矿井用 II II类:工厂用类:工厂用 III III类:爆炸性粉尘和纤维环境用类:爆炸性粉尘和纤维环境用lII II类设备分级分组:同气体分级、分组类设备分级分组:同气体分级、分组 分级:分为分级:分为A,B,CA,B,C三级三级。分组:分为分组:分为 T1T1T6T6六组。六组。它它与与气气体体温温度度组组别别不不同同,是是指指设设备备最最高高表表面
16、面温温度度,且且它它的确定与防爆型式有关。的确定与防爆型式有关。设备温设备温度组别度组别气体引气体引燃温度燃温度允许最高允许最高表面温度表面温度T1450 450 T2300 300 T3200 200 T4135 135 T5100 100 T685 85 lI I类和类和IIIIII类设备不分级分组,但类设备不分级分组,但IIIIII类设备分为类设备分为A A、B B型设备。型设备。Rev.15Rev.15隔爆型隔爆型隔爆型隔爆型 Ex dEx dl设计依据标准:设计依据标准:GB3836.1-2010GB3836.1-2010、GB3836.2-2010GB3836.2-2010l隔爆型
17、电气设备:具有隔爆外壳的电气设备。隔爆型电气设备:具有隔爆外壳的电气设备。l隔爆外壳:应能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力,并阻隔爆外壳:应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部周围爆炸性混合物传播。止内部的爆炸向外部周围爆炸性混合物传播。(1(1区防爆技术区防爆技术)l原理:允许危险气体进入隔爆外壳,外壳内可能产生爆炸。但原理:允许危险气体进入隔爆外壳,外壳内可能产生爆炸。但要求外壳必需具有足够的强度;且各外壳结合面必须具有足够要求外壳必需具有足够的强度;且各外壳结合面必须具有足够长的啮合长度和足够小的间隙,以确保内部爆炸不会穿过隔爆长的啮合长度和足够小的间隙,以确保
18、内部爆炸不会穿过隔爆结合面而导致外部环境爆炸。结合面而导致外部环境爆炸。l是间隙防爆技术,依靠间隙、啮合长度来达到降温是间隙防爆技术,依靠间隙、啮合长度来达到降温/熄火效果。熄火效果。Rev.15Rev.15本质安全型本质安全型本质安全型本质安全型 Ex iEx il设计依据标准:设计依据标准:GB3836.1-2010GB3836.1-2010、GB3836.4-2010GB3836.4-2010l本质安全型电气设备本质安全型电气设备:指其内部的所有电路都是本质安全电路的:指其内部的所有电路都是本质安全电路的电气设备电气设备,即该电路在标准规定条件(包括正常工作和规定的故障即该电路在标准规定
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