導讀:建筑消防之電氣防爆
在爆炸危險性環(huán)境中使用的電氣設備,為了防止和減少引爆因素,必須在設備本體防爆和運行防爆兩個(gè)方面采取必要措施。
一、電氣防爆原理與措施
(一)電氣防爆基本原理
電氣設備引燃爆炸混合物有兩方面原因:一是電氣設備產(chǎn)生的火花、電弧,二是電氣設備表面(即是爆炸混合物相接觸的表面)發(fā)熱。電氣防爆就是將設備在正常運行時(shí)產(chǎn)生電弧、火花的部件放在隔爆外殼內,或采取澆封型、充沙型、充油型或正壓型等其它防爆形式以達到防爆目的;對在正常運行時(shí)不會(huì )產(chǎn)生電弧、火花和危險高溫的設備,如果在其結構上再采取一些保護措施(增安型電氣設備),使設備在正常運行或認可的過(guò)載條件下不發(fā)生電弧、火花或過(guò)熱現象,這種設備在正常運行時(shí)就沒(méi)有引燃源,設備的安全性和可靠性就可進(jìn)一步提高,同樣可用于爆炸危險環(huán)境。
(二)電氣防爆基本措施
1.宜將正常運行時(shí)產(chǎn)生火花、電弧和危險溫度的電氣設備和線(xiàn)路,布置在爆炸危險性較小或沒(méi)有爆炸危險的環(huán)境內。電氣線(xiàn)路的設計、施工應根據爆炸危險環(huán)境物質(zhì)特性,選擇相應的敷設方式、導線(xiàn)材質(zhì)、配線(xiàn)技術(shù)、連接方式和密封隔斷措施等。
2.采用防爆的電氣設備。在滿(mǎn)足工藝生產(chǎn)及安全的前提下,應減少防爆電氣設備的數量。如無(wú)特殊需要不宜采用攜帶式電氣設備。
3.按有關(guān)電力設備接地設計技術(shù)規程規定的一般情況不需要接地的部分,在爆炸危險區域內仍應接地,電氣設備的金屬外殼應可靠接地。
4.設置漏電火災報警和緊急斷電裝置。在電氣設備可能出現故障之前,采取相應補救措施或自動(dòng)切斷爆炸危險區域電源。
5.安全使用防爆電氣設備。即正確地劃分爆炸危險環(huán)境類(lèi)別,正確地選型、安裝防爆電氣設備,正確地維護檢修防爆電氣設備。
6.散發(fā)較空氣重的可燃氣體、可燃蒸氣的甲類(lèi)廠(chǎng)房以及有粉塵、纖維爆炸危險的乙類(lèi)廠(chǎng)房,應采用不發(fā)火花的地面。采用絕緣材料作整體面層時(shí),應采取防靜電措施。散發(fā)可燃粉塵、纖維的廠(chǎng)房?jì)缺砻鎽秸?、光滑,并易于清掃?/span>
二、爆炸危險環(huán)境區域劃分
爆炸危險環(huán)境按場(chǎng)所中存在物質(zhì)的物態(tài)不同,分為爆炸性氣體環(huán)境和可燃性粉塵環(huán)境。爆炸性氣體環(huán)境,是指大氣條件下氣體、蒸氣或霧狀的可燃物質(zhì)與空氣混合物點(diǎn)燃后,燃燒將傳至全部未燃燒混合物的環(huán)境??扇夹苑蹓m環(huán)境,是指大氣條件下粉塵或纖維狀的可燃物質(zhì)與空氣的混合物點(diǎn)燃后,燃燒傳至全部未燃混合物的環(huán)境。
《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備 第14部分危險場(chǎng)所分類(lèi)》GB 3836.14根據爆炸性氣體環(huán)境出現的頻率和持續時(shí)間,將爆炸性氣體環(huán)境分為三個(gè)區,即0區、1區、2區,這與《爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規范》GB 50058 的分區基本一致。不同的標準對可燃性粉塵環(huán)境區域劃分不一致,《爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規范》根據爆炸性粉塵混合物出現的頻繁程度和持續時(shí)間,將爆炸性粉塵環(huán)境分為兩個(gè)區,即10區、11區;而《可燃性粉塵環(huán)境用電氣設備 第1部分:用外殼和限制表面溫度保護的電氣設備 第1節:電氣設備的技術(shù)要求》(GB12476.1),根據可燃性粉塵/空氣混合物出現的頻率和持續時(shí)間及粉塵層厚度,將可燃性粉塵環(huán)境分為三個(gè)區,即20區、21區、22區。爆炸危險環(huán)境類(lèi)別及區域等級.
三、爆炸性混合物的分類(lèi)、分級和分組
爆炸性氣體、易燃液體和閃點(diǎn)低于或等于環(huán)境溫度的可燃液體、爆炸性粉塵或易燃纖維等統稱(chēng)為爆炸性物質(zhì)。在大氣條件下,氣體、蒸氣、薄霧、粉塵或纖維狀的易燃物質(zhì)與空氣混合,點(diǎn)燃后,燃燒將在整個(gè)范圍內迅速傳播的混合物,稱(chēng)為爆炸性混合物。
(一)爆炸性物質(zhì)的分類(lèi)
爆炸性物質(zhì)可分為三類(lèi):
?、耦?lèi):礦井甲烷;
?、蝾?lèi):爆炸性氣體混合物(含蒸氣、薄霧);
?、箢?lèi):爆炸性粉塵(含纖維)。
(二)爆炸性混合物的分級和分組
爆炸性混合物的危險性,是由它的爆炸極限、傳爆能力、引燃溫度和最小點(diǎn)燃電流決定的。各種爆炸性混合物按最大試驗安全間隙和最小點(diǎn)燃電流分級,按引燃溫度分組,主要是為了配置相應電氣設備,以達到安全生產(chǎn)的目的。
1.爆炸性氣體混合物的分級分組
(1)按最大試驗安全間隙(MESG)分級。最大試驗安全間隙是在標準試驗條件下,殼內所有濃度的被試驗氣體或蒸氣與空氣的混合物點(diǎn)燃后,通過(guò)25mm長(cháng)的接合面均不能點(diǎn)燃殼外爆炸性氣體混合物的外殼空腔兩部分之間的最大間隙??梢?jiàn),安全間隙的大小反映了爆炸性氣體混合物的傳爆能力。間隙愈小,其傳爆能力就愈強,危險性愈大;反之,間隙愈大,其傳爆能力愈弱,危險性也愈小。爆炸性氣體混合物,按最大試驗安全間隙的大小分為ⅡA、ⅡB、ⅡC三級。ⅡA安全間隙最大,危險性最小,ⅡC安全間隙最小,危險性最大。
(2)按最小點(diǎn)燃電流(MIC)分級。最小點(diǎn)燃電流是在溫度 20-40℃,電壓為24V,電感為95 mH的試驗條件下,采用IEC標準火花發(fā)生器對空心電感組成的直流電路進(jìn)行3000次火花試驗,能夠點(diǎn)燃最易點(diǎn)燃混合物的最小電流。最易點(diǎn)燃混合物,是在常溫常壓下,需要最小引燃能量的混合物。
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