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防爆電器的歷史
19?世紀(jì)初煤礦爆炸使許多人喪生,隨著工業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生防爆電器,科學(xué)家開始對(duì)爆炸性氣體進(jìn)行?研究,分類,并因此產(chǎn)生了多種多樣的防爆方法。
我國于?1980?年開始有了有關(guān)的防爆規(guī)范,如《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求》GB3836.1-83,?到了?1987?年國家頒發(fā)了《爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安全規(guī)程(試行)》規(guī)范,以上標(biāo)準(zhǔn)主要參考?IEC?標(biāo)準(zhǔn).?至今,該規(guī)范一直沒有太多的變化。按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,所有的防爆電器應(yīng)取得國內(nèi)頒發(fā)的防爆認(rèn)證。?但由于我為有眾多的引進(jìn)設(shè)備,鑒于?IEC?等標(biāo)準(zhǔn)與國標(biāo)并無太大的差異,因此,國家實(shí)際上對(duì)該?項(xiàng)要求并未嚴(yán)格執(zhí)行,許多防爆電器,只要取得國外相關(guān)機(jī)構(gòu)的認(rèn)證,也被用戶接受。但預(yù)計(jì)在?今后幾年內(nèi),該項(xiàng)要求會(huì)變?yōu)閺?qiáng)制性。目前,我們正在對(duì)某些產(chǎn)品如?ICON2000?電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)?行防爆認(rèn)證。
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對(duì)于防爆電器的研究,主要在以下幾個(gè)方面,
●對(duì)防爆措施和方法的研究
●對(duì)危險(xiǎn)氣體和介質(zhì)的性質(zhì)的研究
●對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域的劃分?以下將進(jìn)行分別介紹和討論。對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域的劃分方法,十分復(fù)雜,因此僅進(jìn)行一般性介紹。
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4.3.2 防爆措施?防爆措施多種多樣,主要有以下幾種?隔離型?
將電器設(shè)備全部或一部分浸沒在油中,或添充覆蓋沙粒,充壓縮空氣,使他們產(chǎn)生的電氣火花或?電弧不會(huì)點(diǎn)燃容器外部的可燃?xì)怏w
◆充油,o 變壓器,開關(guān)裝置
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◆正壓充氣,p 控制室,儀表盤,馬達(dá),分析儀器
◆充沙,q 儀表裝置
◆澆封,m 儀表,控制裝置?特定結(jié)構(gòu)?正常運(yùn)行條件下不會(huì)產(chǎn)生電弧,火花或危險(xiǎn)的高溫
◆無火花型,馬達(dá),燈具,外殼
◆增安型,馬達(dá),照明燈具,電磁閥?限制能量型?
閥門知識(shí)
在正常情況下及事故時(shí)產(chǎn)生的火花和危險(xiǎn)溫度不會(huì)引起爆炸性混合物爆炸。這是迄今為止最為安?全的防爆措施,主要針對(duì)的是任何危險(xiǎn)性氣體均有最小點(diǎn)燃能量,本質(zhì)安全電器所產(chǎn)生的能量不?足以點(diǎn)燃危險(xiǎn)氣體,因而達(dá)到本質(zhì)安全。
◆本質(zhì)安全,ia,ib 儀表,控制裝置?隔離保護(hù)外殼?使設(shè)備外殼內(nèi)部產(chǎn)生的爆炸火焰不能傳播到設(shè)備外殼的外部而點(diǎn)燃設(shè)備周圍環(huán)境中的爆炸性介?質(zhì)。
◆隔爆,?d 儀表,開關(guān),馬達(dá),泵?值得注意是的,隔爆型外殼是允許爆炸發(fā)生的,只不過發(fā)生的爆炸的能量必須限制在一定的范圍?內(nèi),即必須在保護(hù)外殼內(nèi)。因此,隔爆型電器外殼均很厚重,以起到保護(hù)作用。
特殊設(shè)計(jì)
◆特殊,s 氣體檢測(cè)器
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4.3.3 防爆區(qū)域劃分?防爆區(qū)域大致上按照危險(xiǎn)氣體存在的時(shí)間長短進(jìn)行劃分,同時(shí)要考慮設(shè)備離危險(xiǎn)氣體釋放源的?距離。這些設(shè)計(jì)由工程公司或設(shè)計(jì)院決定。
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常用數(shù)據(jù): | 連續(xù)地存?在危險(xiǎn)性? >1000?小時(shí)/年 | 斷續(xù)地?存?在危險(xiǎn)性? 10-1000?小時(shí)/年 | 事故狀態(tài)下存在危險(xiǎn)性 0.1-10?小時(shí)/年 |
IEC/CENELEC | 0?區(qū)(氣體),10?區(qū)(粉塵) | 1?區(qū) (氣體),10?區(qū)(粉塵) | 2?區(qū)(氣體),11?區(qū)(粉塵 ) |
北美(美國,加拿大) | 1?區(qū)(氣體和粉塵) | 1?區(qū)(氣體和粉塵) | 2?區(qū)(氣體和粉塵) |
中國?GB | 0?區(qū)(氣體),10?區(qū)(粉塵 ) | 1??區(qū)(氣體),10??區(qū)(粉 塵) | 2?區(qū)(氣體),11?區(qū)(粉塵) |
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可見,0?區(qū)為最危險(xiǎn)區(qū)域,而?2?區(qū)則較安全。而我們經(jīng)常遇到的是?1?區(qū)的區(qū)域。.一般為化工廠露
天的環(huán)境下。對(duì)于室內(nèi)封閉環(huán)境,則有可能是?0?區(qū)。
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4.3.4 危險(xiǎn)氣體組別
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典型的危險(xiǎn)氣體 | 歐州?EN50014 | 北美?NEC500 | 中 國 GB3836-1 | 最小點(diǎn)燃能量微焦耳 |
己塊 | ⅡC | A | ⅡC | 20 |
氫氣 | ⅡC | B | ⅡC | 20 |
己烯 | ⅡB | C | ⅡB | 60 |
丙烷 | ⅡA | D | ⅡA | 180 |
當(dāng)我們遇見己炔或氫氣時(shí)要特別小心。它們是僅有的ⅡC?類氣體。其它氣體均為ⅡB?或ⅡA?類。
4.3.5 溫度組別
最高表面溫度℃ 溫度組別
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閥門知識(shí)
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? | 450 | T1 | ? |
300 | T2 | ||
280 | T2A | ||
260 | T2B | ||
230 | T2C | ||
215 | T2D | ||
200 | T3 | ||
180 | T3A | ||
165 | T3B | ||
160 | T3C | ||
135 | T4 | ||
120 | T4A | ||
100 | T5 | ||
85 | T6 |
應(yīng)注意,環(huán)境溫度越高,溫度組別越低。
如:
◆ 在?40?度時(shí)標(biāo)準(zhǔn)取證溫度組別為?T5
◆ 在?65?度時(shí)降為?T4
◆ 在?85?度時(shí)降為?T3
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4.3.6 主要標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證機(jī)構(gòu)?國際組織:為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)立機(jī)構(gòu)并不提供認(rèn)證如
◆ 國際電工委員會(huì)-IEC?標(biāo)準(zhǔn)
◆ 歐洲電工標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)-CENELEC?標(biāo)準(zhǔn)?中國電器認(rèn)證機(jī)構(gòu)
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◆ 中國儀器儀表防爆安全監(jiān)督檢驗(yàn)站-GB3836-83?標(biāo)準(zhǔn),在上海,南陽分別設(shè)有認(rèn)證服務(wù)。
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其它國家性認(rèn)證機(jī)構(gòu):
◆ 英國-SCS,BSI
◆ 德國-PTB,BVS
◆ 意大利-CESI
◆ 法國-INERIS,LCIE
◆ 加拿大-CSA
◆ 美國-UL,F(xiàn)M?以上機(jī)構(gòu)既為各自國家設(shè)立安全標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)也提供認(rèn)證服務(wù)。
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對(duì)于北美一般采用?NEMA?標(biāo)準(zhǔn),請(qǐng)參見防護(hù)章節(jié)。
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4.3.7 防爆標(biāo)志表示方法:?任何防爆電器均應(yīng)在其表面或內(nèi)部提供防爆標(biāo)志,以便于識(shí)別。
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中國?GB?及?IEC?防爆標(biāo)志
[Ex?d]IIB?T5, 防爆型
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閥門知識(shí)
[Ex?ia]IIC?T6, 本安型?CENELEC?防爆標(biāo)志
[EEx?d]IIB?T5, 防爆型?[EEx?ia]IIC?T6, 本安型
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4.3.8 氣體爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所用電氣設(shè)備適用的防爆類型?O區(qū)?
◆ 本質(zhì)安全型?ia?級(jí)
◆ 其它特別為?O?區(qū)設(shè)計(jì)的電氣設(shè)備(特殊型)
1?區(qū)
◆ 適用于?O?區(qū)的防護(hù)類型
◆ 隔爆型(d)
◆ 增安型(e)
◆ 本質(zhì)安全型(id?級(jí))
◆ 充油型(o)
◆ 正壓型(p)
◆ 充沙型(q)
◆ 其它特別為?1?區(qū)設(shè)計(jì)的電氣設(shè)備(特殊型)
2?區(qū)
◆ 適用于?O?區(qū)和?1?區(qū)的防護(hù)類型
◆ 無火花型?注意事項(xiàng)
◆ 本質(zhì)安全型電器必需與關(guān)聯(lián)設(shè)備如安全柵起使用,如果關(guān)聯(lián)設(shè)備安裝在危險(xiǎn)區(qū)域,則必?須采用隔爆外殼
◆ 只有本質(zhì)安全?ia?型電器才能用于?O?區(qū)
◆ 對(duì)于粉塵爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所,目前尚無定型產(chǎn)品
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