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1、防爆知识培训 TRAINING ON EXPLOSION-PROOF KNOWLEDGE -爆炸危险场所划分、电气安装 验收、运行维护和检修- -,目 录 一、爆炸危险场所分类 Classification of explosive hazardous areas 二、爆炸危险场所电气安装 Electrical installation in explosive hazardous areas 三、爆炸危险场所电气安装验收 Acceptance of electrical installation 四、爆炸危险场所电气设备运行和维护 Run and maintenance of electri
2、cal explosion-proof equipment 五、防爆电气设备的修理和改造 Repair and modification of electrical explosion-proof equipment,一、爆炸危险场所分类,1、爆炸危险场所分类有关标准 （1）以国际电工委员会标准为代表的欧洲模式 IEC60079-10 :1995 爆炸型环境用电气设备 第10部分：危险场所分类 0区(Zone 0) ，1区(Zone 1)，2区(Zone 2) （2）以美国电气规范NEC500为代表的北美模式 I 类1段(Class I，Division 1)，I类2段(Class I， Di
3、vision 2),(3)中国爆炸危险场所分类标准 GB50058-1992爆炸和火灾危险环境电气装置设计规范 GB3836.14-2000爆炸性气体环境用电气设备 第14 部分：危险场所分类 （equivalent to IEC60079-10) 0区(Zone 0) ，1区(Zone 1)，2区(Zone 2) 在场所划分的实践中，较多采用美国的场所划分示例。,2、危险场所分类的基本原理,（1） 术语和定义 爆炸性气体环境-在大气条件下，气体、蒸气或薄雾可燃性物质与空气形成的混合物被点燃后，燃烧将在全范围内燃烧的环境。 危险场所-爆炸性气体混合物出现或预期可能出现的数量足以达到要求对电气设
4、备的结构、安装和使用采用专门措施的区域。 0区-爆炸性气体环境连续出现或长期存在的场所。 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是短时间存在的场所。,术语和定义（续） 释放源-可燃性气体、蒸气或液体可能释放出能形成爆炸性气体环境的部位或地点。 连续级释放源-连续释放或预计长期释放的释放源。 1级释放源-在正常运行时，预计可能周期性或偶尔释 放的释放源。 2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期释放的释放源。 释放速率-单位时间从释放源中散发出可燃性气体或蒸气的数量。 爆炸下限-空气中的
5、可燃性气体或蒸气的浓度低于该浓度，则气体环境就不能形成爆炸。,3、分类方法和步骤,第1步：查找和确定释放源； 第2步：确定区域类型； 第3步：划分区域范围。 划分区域范围主要与场所中爆炸性危险气体或蒸气的释放速率、气体的爆炸下限、相对密度、通风条件等因素的影响。,根据释放频率和持续时间，将释放源进一步分级： a) 连续级释放源 下列情况可视为连续级释放源： -固定顶的油罐上部空间和排气口； -敞开的可燃性液体容器的液面附近处。 b) 1级释放源 -正常运行时，预计会向空间释放可燃性物质的泵、压缩机或阀门的密封处 ； -含有可燃性液体的的容器上的排水口处； -正常工作时，预计可燃性物质可能释放到
6、空间的 取样点； -正常工作中，预计会释放可燃性物质的泄压阀、排气孔或其他开孔。 c) 2级释放源 -正常运行时，不可能泄露的压缩机或阀门的密封处； -正常运行时，不可能泄露的法兰、连接件和管道接头； -正常运行时，不可能向空间释放的可燃性物质取样点等。 对于与爆炸危险环境相邻并且具有间隔墙 的空间，如果间隔墙上有孔，则通孔应该视为释放源。,确定区域类型 determine the type of zone 划分区域类型主要取决于场所中释放源的等级和通风条件。 一般来说，连续级释放源形成0区，1级释放源形成1区，2级释放源形成 2区。 然后应该根据通风条件调整区域划分。当通风良好时，应该降低危
7、险区域等级，反之，当通风不良时应该提高危险区域等级。,划分区域范围 determine extent of zone 划分区域范围主要受场所中爆炸性危险气体或蒸气的释放速率、气体的爆炸下限、相对密度、通风条件等因素的影响。 a) 释放速率 Rate of release 释放速率越大，单位时间内释放到环境中的可燃性物质量越多，则危险区域的范围就越大。标准中给出的一些危险区域范围示例都是在一等条件下划分的，使用时应该注意其限定条件。如果预计实践中可燃性物质的释放速率很大，则危险区域的范围应该相应扩大。例如，油井设施危险区域的划分是指一般情况， 如果油井的油压或气压非常高， 则危险区域的相应范围就
8、会扩大。,b) 爆炸下限 Lower explosive limit 对于一定的释放量，爆炸下限低，则浓度达到爆炸下限之上的爆炸性气体混合物的量相应增加，危险区域的范围也会相应变大。 c) 气体或蒸气的相对密度 Relative density of a gas or vapour 如果气体或蒸气的密度比空气小，则它们就趋于向上飘逸；如果比空气重，则它们就趋于沉积在地面上。在地面附近，危险区域的水平范围将随着气体或蒸气的相对密度的增加而增大，而在释放源上方 垂直方向的危险区域范围将随着密度的减小而扩大。如果气体或蒸气的密度比空气小，则称作轻于空气。实践中，如果相对密度大于1.2，则认为重于空气
9、。,d) 通风 Ventilation 加大通风量，能缩小危险区域的范围。这是因为风可以将环境中泄露的可燃性气体或蒸气吹去或稀释，使爆炸危险环境的范围缩小；如果通风效果良好，通风换气量足够大，并且通风连续存在，例如具有备用风机等，则可以降低危险区域等级。 释放源周围的障碍物会影响通风效果，能使危险区域范围扩大。另一方面，如果障碍物能阻挡可燃性气体或蒸气向外围进一步扩散，则障碍物能限制爆炸危险区域进一步向外围扩展。,e) 其他条件 Other condition 气候条件、地形等其他因素也能影响爆炸危险区域的范围。 在确定危险区域时 应注意以下事项： -重于空气的气体可能流入低于地面的空间，例如
10、凹槽和沟；轻于空气的气体可能会滞留在高处的空间，例如屋顶空间。 -如果释放源位于车间外面或场所邻近，应该采取措施防止大量的可燃性气体或蒸气进入车间或场所。 -通风的状况对爆炸危险环境的范围影响很大，在进行区域划分时应该十分注意。,爆炸危险场所区域划分举例,二、爆炸危险场所电气安装,1、爆炸危险场所电气安装标准 GB50058-1992 GB50257-1996 爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范 GB3836.15-2000爆炸性气体环境用电气设备 第15部分：危险场所电气安装 （equivalent to IEC60079-14),2、危险场所电气设备选型,（1）根据场所区域类型选型
11、（2）根据场所中爆炸性气体或蒸气的的引燃温度选择设备的温度组别 （3）根据场所中可能出现的爆炸性气体或蒸气的爆炸等级选择设备的的级别 （4）外部环境因素的影响,爆炸危险场所电气设备选型表,温度组别关系表,3、允许的电缆、电线和布线方式,（1） 0区 0区只允许ia类本质安全电缆系统，而且必须加设浪涌电流保护装置和防雷措施。 （2）1区和2区 电缆配线系统： -允许使用塑料护套电缆、橡胶护套电缆或矿物绝缘护套电缆； -1区不允许电缆中间接头，只允许在接线盒或分线盒中进行； -低压电缆和导线的绝缘介电强度至少500伏； -铜芯线截面1区至少2.5mm2(1mm2);2区1.5mm2.,金属管配线：
12、 -应该使用重规螺纹钢管、无缝钢管或隔爆软管或具有等效机械强度的其它金属管； -钢管与隔爆外壳之间以及钢管之间至少5扣连接螺纹； -导管系统应按要求配备密封附件： -电气设备本身的接头部位无隔离密封时，导管引入前管段部位； -导管进入或离开危险区的地方； -正常运行中有点燃源的外壳450mm范围内； -直径50mm以上导管每距15m处(GB50058)。 -密封附件应用填料填塞，填料凝固后不透水，不收缩，填料厚度至少等于导管直径，并不少于16mm.,防爆组合开关-1,组合开关图-2,电缆和导管引入示意图 导管引入d外壳-电缆引入e外壳-电缆引入d外壳,防爆隔离密封管接头-1,防爆隔离密封管接头
13、-2,防爆隔离密封管接头-3,隔爆外壳之间连接管道加设密封附件示意图,钢管配线系统示意图-1,钢管配线系统示意图-2,电缆配线系统示意图,符合美国标准UL674的电动机接线盒（具有工厂密封）,隔爆型接线盒结构示意图,增安型电动机接线盒,电缆配线与钢管配线转接装置,4、 接地和等电位连接,-进入爆炸危险场所的电源应是3相5线制（TN-S系统)，即零线与保护地线分开；如果电源是3相4线制（TN-C系统），应在非危险场所转接成3相5线制。 -电气设备的金属外壳应与接地系统可靠连接，电气设备的内接地端子应与进线中的保护地线可靠连接。 -中性点接地系统的接地电阻不大于4欧姆，电气设备与接地系统的接触电阻
14、不大于0.1欧姆。 -如果设备安装在接地的金属构架上，或者钢管布线的接地良好，可以视作外接地，但不能利用输送可燃性气体或液体的管道作为接地线。,5、电气保护 -应设置合适的电气保护装置，保护线路和电气设备过载、短路和接地等故障造成有害影响。 6、铺设电缆或管道的地沟和栈桥 -敷设电气线路的地沟、穿越不同区域之间墙壁或楼板的空洞，应用非燃性材料严密堵塞。 -如果电缆与其它管道 铺设在同一栈桥，应采取措施 防止其它管道对电气布线的不利影响。,7、对专门防爆类型的补充要求,（1）对隔爆型的补充要求 -隔爆面应涂非凝结性润滑脂或防锈油防止锈蚀； -电缆引入装置中的橡胶密封圈应该与电缆的外径相配合，并用
15、压紧螺母或压盘压紧；如果是钢管布线，则钢管应拧入至少5扣螺纹，并按规定进行填料封堵； -没有装电缆的引入装置入口，应该用符合要求的塞堵进行封堵；如果有未装引入装置的螺纹孔，则应该用螺纹塞子封堵； -隔爆外壳上的所有紧固螺钉应该拧紧。,隔爆型电动机结构示意图,隔爆型接线盒结构示意图,高压隔爆型电动机结构示意图,高压隔爆电动机接线盒结构示意图,（2） 对增安型的补充要求 -引入电缆或导线应与连接件可靠连接，并注与注意接线后裸露导体之间的电气间隙和爬电距离符合标准规定； -电缆引入装置的橡胶密封圈应压紧，未使用的入口应用堵板封堵； -增安型电动机应按名牌上的规定配用合适的过载保护装置。 （3）对正压
16、型电气设备的补充要求 -所有通风管道承受的压力不能超过制造厂的规定； -保护气体取气点应在非危险区，且无腐蚀性介质； -排气口也应设在安全区，否则应考虑安装阻止火花和炽热颗粒的档板； -监测风压和风量的装置的整定值符合产品名牌的规定。,增安型电动机接线盒,（4） 对本质安全型的补充要求 -关联设备应该尽量安装在安全区，如果安装在危险区域，应采取相应的防爆措施； -本质安全设备（包括关联设备）的额定电压不能超过设备名牌上的规定； -连接电缆、导线的分布电感和分布电容 符合设备名牌或使用说明书中的规定； -本质安全电路的电缆或导线的绝缘至少能承受500伏的电压试验； -本质安全的电缆和导线应与其它
17、电路分开布置； -本质安全电路的接地应符合使用说明书中的规定； -如果多个本质安全电路之间有电气连接，应进行综合系统本质安全性能评价。,爆炸危险环境电气安装举例,三、 爆炸危险场所电气安装的验收,1、设计审查 2、施工检查 3、试车 4、工程竣工验收,电气安装依据标准 爆炸危险场所电气安全规程（试行）对爆炸危险场所电气设备的选型、安装和验收做了原则性的规定。GB5052796电气装置安装工程 爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范对电气安装验收的具体技术问题做了规定。 爆炸危险场所中所有新建、扩建和改建的工程项目，都应该对工程的电气防爆安全进行验收。验收一般分为设计审查、施工检查、试车和竣工
18、验收等阶段。,1、 设计审查 工程项目主管单位组织对设计进行审查时，对有关电气防爆设施，应有企业所在地劳动安全和消防部门的人员参加。 对下列问题应予以认真审查： 1） 爆炸危险区域划分； 2） 爆炸危险区域电气设备选型； 3） 电气线路的选定（包括电缆和配线）和走向； 4） 采取的防爆措施是否全面等。 审查过程和审查结论应该形成文件并保存。,2、 施工检查 工程项目安装施工时，对电气防爆安全设施的施工质量，除了施工单位加强检查外，工程监理部门以及业主应该进行监督和抽查。重要项目的检查记录应该形成文件并保存。 3 试车 防爆电气设备在试车时应按制定的操作规程和安全措施进行，并做好记录。 如果在部
19、分生产装置已投产的爆炸危险场所中试车，必须监测设备周围环境中爆炸性气体的浓度，确认符合有关动火条件后，方准通电试车。,3、 竣工验收 工程竣工交接验收时，施工单位除了应按一般通用电气安装规程提交的安装试验记录、文件外，还应提交下列技术资料： 1） 所用的防爆电气产品（含附件）目录清单； 2） 防爆电气设备安装和配线的检查记录； 3） 电气设备试车记录； 4） 防爆电气设备运行时的温度测量记录； 5） 电气保护装置的调整及整定记录； 6） 保护接地、防雷、防静电保护（如果有的话）接地的接地电阻值测量记录等。 在新建、扩建和改建的工程项目竣工验收时，电气防爆安全技术方面应有所在地劳动安全部门和消防部门的人员参加。 竣工验收应形成文件并保存。,三、防爆电气设备的检查和维护 （见检查和维护的投影）,四、 防爆电气产品的修理和改造,（见修理和改造投影）,