特殊場(chǎng)所的電氣設(shè)計(jì)與設(shè)備選型的研討
發(fā)布時(shí)間:2008/5/28 0:00:00 訪問(wèn)次數(shù):408
摘要: 本文主要通過(guò)對(duì)爆炸性氣體和環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域的劃分,爆炸性氣體混合物的分級(jí)、分組、防爆電氣設(shè)備的種類和特點(diǎn)的介紹,從而詳細(xì)的闡述了爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所的電氣設(shè)計(jì)和設(shè)備選型。
關(guān)鍵詞: 爆炸 火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所 防爆 電氣設(shè)計(jì) 設(shè)備選型
由公安部主編的國(guó)標(biāo)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(gbj16-87)已實(shí)施多年,1995年經(jīng)過(guò)修訂重新頒布。該規(guī)范把生產(chǎn)廠房的火災(zāi)危險(xiǎn)性劃為甲、乙、丙、丁、戊等五類,倉(cāng)庫(kù)的火災(zāi)危險(xiǎn)性也劃分為五類。這里所說(shuō)的火災(zāi)危險(xiǎn)性廠房和倉(cāng)庫(kù)都屬于特殊場(chǎng)所。特殊場(chǎng)所還應(yīng)該包括火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境、濕熱帶環(huán)境場(chǎng)所等。本文擬就火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的電氣設(shè)計(jì)和設(shè)備選型談一點(diǎn)個(gè)人看法,請(qǐng)同行斧正。
1、爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所的電氣設(shè)計(jì)和設(shè)備選型
國(guó)標(biāo)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(gb50058-92) 把引起爆炸和火災(zāi)的危險(xiǎn)環(huán)境分成二類,爆炸性氣體環(huán)境和爆炸性粉塵環(huán)境。這是按爆炸性危險(xiǎn)介質(zhì)來(lái)分的。從爆炸發(fā)生時(shí),爆炸物質(zhì)在空間分布狀態(tài),可以把爆炸分成凝聚相爆炸和分散相爆炸。爆炸的燃料物質(zhì)均勻地分散在空氣或氧氣中,遇到點(diǎn)火源或高溫時(shí)所發(fā)生的爆炸,稱為分散相爆炸。分散相爆炸必須是危險(xiǎn)物質(zhì)與空氣形成的混合物,這種混合物有一定的混合比,只有在合適的混合濃度范圍之內(nèi)才有可能發(fā)生爆炸,這種混合濃度的范圍有上限和下限之說(shuō)。不同的物質(zhì)有不同的爆炸范圍,也就是有不同的上限和下限。通常所說(shuō)的爆炸可燃性氣體和一般工業(yè)用爆炸粉塵所引起的爆炸,都屬于分散性爆炸。而像火藥、炸藥類的爆炸,因爆炸性物質(zhì)本身就是含氧物質(zhì),不借助于外界氧化劑,在外界溫度或起爆條件滿足時(shí),就可以發(fā)生爆炸。這類爆炸物質(zhì)無(wú)論是在粉狀,還是堆積狀態(tài),均可能發(fā)生爆炸。這
一類爆炸稱為凝聚相爆炸。所以,在進(jìn)行爆炸與火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所做設(shè)計(jì)以前,應(yīng)先了解生產(chǎn)工藝流程,主要物料的物理、化學(xué)性質(zhì),以及這些物料的平面分布情況,必要的時(shí)候,還應(yīng)該搞清楚放置和輸送這些物料的設(shè)備和管道。這對(duì)于下面劃分區(qū)域的等級(jí)很重要,也是整個(gè)電氣設(shè)計(jì)的第一步。
1.1 爆炸性氣體環(huán)境中電氣設(shè)計(jì)和設(shè)備選型
(1)爆炸性氣體和環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域的劃分
按照《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電氣裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(gb50058-92)的規(guī)定,首先應(yīng)根據(jù)爆炸性氣體混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時(shí)間進(jìn)行場(chǎng)所的分類。
0區(qū):連續(xù)出現(xiàn)或長(zhǎng)期出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境;
1區(qū):在正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境:
2區(qū):在正常運(yùn)行時(shí)不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境,或即使出現(xiàn)也僅是短時(shí)存在的爆炸性氣體混合物的環(huán)境。不同等級(jí)的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域,電氣設(shè)備采用防爆型式也不相同。因此,只有正確確定爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的等級(jí),才能合理地選擇電氣設(shè)備,保證該環(huán)境的安全。
(2)爆炸性氣體混合物的分級(jí)、分組爆炸性氣體混合物的分級(jí)是按其最大試驗(yàn)安全間隙和最小點(diǎn)燃電流分級(jí)。表中所謂最大試驗(yàn)安全間隙(mesg)是在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,殼內(nèi)所有濃度的被試驗(yàn)氣體或蒸氣與空氣的混合物點(diǎn)燃后,通過(guò)25mm長(zhǎng)的接合面均不能點(diǎn)燃?xì)ね獗ㄐ詺怏w混合物的外殼空腔與殼內(nèi)兩部分之間的最大間隙。這個(gè)間隙越小表明混合物氣體的爆炸危險(xiǎn)越大,所以說(shuō)--. 組比//0 更危險(xiǎn)。而表中最小點(diǎn)燃電流比(micr)是指在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,用直流24v、95mh的電感電路火花試驗(yàn)裝置進(jìn)行點(diǎn)燃試驗(yàn),各種可燃性氣體與空氣的混合物的最小點(diǎn)燃電流與甲烷/空氣最小點(diǎn)燃電流之比。所以說(shuō)這個(gè)比值越小,表明這種氣體混合物所需的點(diǎn)燃能量越小,即其危險(xiǎn)性越大,也就是說(shuō)iic組氣體混合物比iia組更危險(xiǎn)。按照標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法試驗(yàn)時(shí),引燃爆炸性混合物的最低溫度稱為引燃溫度。根據(jù)引燃溫度,可以把爆炸性氣體、蒸氣混合物分成t1~t6六個(gè)組別,要求防爆電氣設(shè)備允許的最高表面溫度與之相適應(yīng)。
爆炸性氣體混合物的分級(jí)和分組是防爆場(chǎng)所劃分及選擇防爆電氣設(shè)備的重要參數(shù)。
(3)防爆電氣設(shè)備的種類和特點(diǎn)
爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所使用的防爆電氣設(shè)備,在運(yùn)行過(guò)程中,必須具備不引燃周?chē)ㄐ曰旌衔锏男阅。滿足上述要求的電氣設(shè)備可制成隔爆型、增安型、木質(zhì)安全型、正壓型、充油型、充砂型、無(wú)火花型、防爆特殊型和粉塵防爆型等類型。各種防爆類型電氣設(shè)備的基本要求:
隔爆型電氣設(shè)備(d):具有隔爆外殼的電氣設(shè)備,指把能點(diǎn)燃爆炸性混合物的部件封閉在一個(gè)外殼內(nèi),該外殼能承受內(nèi)部爆炸性混合物的爆炸壓力并阻止向周?chē)谋ㄐ曰旌蟼鞅碾姎庠O(shè)備。
增安型電氣設(shè)備(e):正常運(yùn)行條件下,不會(huì)產(chǎn)生點(diǎn)燃爆炸性混合物的火花或危險(xiǎn)溫度,并在結(jié)構(gòu)上采取措施,提高其安全程度,以避免在正常和規(guī)定過(guò)載條件出
摘要: 本文主要通過(guò)對(duì)爆炸性氣體和環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域的劃分,爆炸性氣體混合物的分級(jí)、分組、防爆電氣設(shè)備的種類和特點(diǎn)的介紹,從而詳細(xì)的闡述了爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所的電氣設(shè)計(jì)和設(shè)備選型。
關(guān)鍵詞: 爆炸 火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所 防爆 電氣設(shè)計(jì) 設(shè)備選型
由公安部主編的國(guó)標(biāo)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(gbj16-87)已實(shí)施多年,1995年經(jīng)過(guò)修訂重新頒布。該規(guī)范把生產(chǎn)廠房的火災(zāi)危險(xiǎn)性劃為甲、乙、丙、丁、戊等五類,倉(cāng)庫(kù)的火災(zāi)危險(xiǎn)性也劃分為五類。這里所說(shuō)的火災(zāi)危險(xiǎn)性廠房和倉(cāng)庫(kù)都屬于特殊場(chǎng)所。特殊場(chǎng)所還應(yīng)該包括火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境、濕熱帶環(huán)境場(chǎng)所等。本文擬就火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的電氣設(shè)計(jì)和設(shè)備選型談一點(diǎn)個(gè)人看法,請(qǐng)同行斧正。
1、爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所的電氣設(shè)計(jì)和設(shè)備選型
國(guó)標(biāo)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(gb50058-92) 把引起爆炸和火災(zāi)的危險(xiǎn)環(huán)境分成二類,爆炸性氣體環(huán)境和爆炸性粉塵環(huán)境。這是按爆炸性危險(xiǎn)介質(zhì)來(lái)分的。從爆炸發(fā)生時(shí),爆炸物質(zhì)在空間分布狀態(tài),可以把爆炸分成凝聚相爆炸和分散相爆炸。爆炸的燃料物質(zhì)均勻地分散在空氣或氧氣中,遇到點(diǎn)火源或高溫時(shí)所發(fā)生的爆炸,稱為分散相爆炸。分散相爆炸必須是危險(xiǎn)物質(zhì)與空氣形成的混合物,這種混合物有一定的混合比,只有在合適的混合濃度范圍之內(nèi)才有可能發(fā)生爆炸,這種混合濃度的范圍有上限和下限之說(shuō)。不同的物質(zhì)有不同的爆炸范圍,也就是有不同的上限和下限。通常所說(shuō)的爆炸可燃性氣體和一般工業(yè)用爆炸粉塵所引起的爆炸,都屬于分散性爆炸。而像火藥、炸藥類的爆炸,因爆炸性物質(zhì)本身就是含氧物質(zhì),不借助于外界氧化劑,在外界溫度或起爆條件滿足時(shí),就可以發(fā)生爆炸。這類爆炸物質(zhì)無(wú)論是在粉狀,還是堆積狀態(tài),均可能發(fā)生爆炸。這
一類爆炸稱為凝聚相爆炸。所以,在進(jìn)行爆炸與火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所做設(shè)計(jì)以前,應(yīng)先了解生產(chǎn)工藝流程,主要物料的物理、化學(xué)性質(zhì),以及這些物料的平面分布情況,必要的時(shí)候,還應(yīng)該搞清楚放置和輸送這些物料的設(shè)備和管道。這對(duì)于下面劃分區(qū)域的等級(jí)很重要,也是整個(gè)電氣設(shè)計(jì)的第一步。
1.1 爆炸性氣體環(huán)境中電氣設(shè)計(jì)和設(shè)備選型
(1)爆炸性氣體和環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域的劃分
按照《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電氣裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(gb50058-92)的規(guī)定,首先應(yīng)根據(jù)爆炸性氣體混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時(shí)間進(jìn)行場(chǎng)所的分類。
0區(qū):連續(xù)出現(xiàn)或長(zhǎng)期出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境;
1區(qū):在正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境:
2區(qū):在正常運(yùn)行時(shí)不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境,或即使出現(xiàn)也僅是短時(shí)存在的爆炸性氣體混合物的環(huán)境。不同等級(jí)的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域,電氣設(shè)備采用防爆型式也不相同。因此,只有正確確定爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的等級(jí),才能合理地選擇電氣設(shè)備,保證該環(huán)境的安全。
(2)爆炸性氣體混合物的分級(jí)、分組爆炸性氣體混合物的分級(jí)是按其最大試驗(yàn)安全間隙和最小點(diǎn)燃電流分級(jí)。表中所謂最大試驗(yàn)安全間隙(mesg)是在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,殼內(nèi)所有濃度的被試驗(yàn)氣體或蒸氣與空氣的混合物點(diǎn)燃后,通過(guò)25mm長(zhǎng)的接合面均不能點(diǎn)燃?xì)ね獗ㄐ詺怏w混合物的外殼空腔與殼內(nèi)兩部分之間的最大間隙。這個(gè)間隙越小表明混合物氣體的爆炸危險(xiǎn)越大,所以說(shuō)--. 組比//0 更危險(xiǎn)。而表中最小點(diǎn)燃電流比(micr)是指在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,用直流24v、95mh的電感電路火花試驗(yàn)裝置進(jìn)行點(diǎn)燃試驗(yàn),各種可燃性氣體與空氣的混合物的最小點(diǎn)燃電流與甲烷/空氣最小點(diǎn)燃電流之比。所以說(shuō)這個(gè)比值越小,表明這種氣體混合物所需的點(diǎn)燃能量越小,即其危險(xiǎn)性越大,也就是說(shuō)iic組氣體混合物比iia組更危險(xiǎn)。按照標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法試驗(yàn)時(shí),引燃爆炸性混合物的最低溫度稱為引燃溫度。根據(jù)引燃溫度,可以把爆炸性氣體、蒸氣混合物分成t1~t6六個(gè)組別,要求防爆電氣設(shè)備允許的最高表面溫度與之相適應(yīng)。
爆炸性氣體混合物的分級(jí)和分組是防爆場(chǎng)所劃分及選擇防爆電氣設(shè)備的重要參數(shù)。
(3)防爆電氣設(shè)備的種類和特點(diǎn)
爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所使用的防爆電氣設(shè)備,在運(yùn)行過(guò)程中,必須具備不引燃周?chē)ㄐ曰旌衔锏男阅。滿足上述要求的電氣設(shè)備可制成隔爆型、增安型、木質(zhì)安全型、正壓型、充油型、充砂型、無(wú)火花型、防爆特殊型和粉塵防爆型等類型。各種防爆類型電氣設(shè)備的基本要求:
隔爆型電氣設(shè)備(d):具有隔爆外殼的電氣設(shè)備,指把能點(diǎn)燃爆炸性混合物的部件封閉在一個(gè)外殼內(nèi),該外殼能承受內(nèi)部爆炸性混合物的爆炸壓力并阻止向周?chē)谋ㄐ曰旌蟼鞅碾姎庠O(shè)備。
增安型電氣設(shè)備(e):正常運(yùn)行條件下,不會(huì)產(chǎn)生點(diǎn)燃爆炸性混合物的火花或危險(xiǎn)溫度,并在結(jié)構(gòu)上采取措施,提高其安全程度,以避免在正常和規(guī)定過(guò)載條件出
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