防爆电气范例6篇

防爆电气

防爆电气范文1

【关键词】石油化工企业;防爆;设备选型;电气线路设计;等电位联结;防爆误区

石油和化工企业经常要加工和处理易燃性液体或气体,其原料中也有相当多的品种是易燃性的,如常用原料中的石油、天然气和氢气;半成品中的烷类、烃类化合物;成品中的汽油、柴油等。这些易燃性物质在被加工、贮存的过程中不可避免地会从管道及其连接处、反应器和贮罐中逸出或漏出,与空气中的氧气混合后形成爆炸性混合物,如果当时现场有点燃源,就会形成爆炸,造成人员伤亡和财产损失。由于上述特点,石化化工企业的防爆安全就成为设计工作中的关键。为了防范爆炸的发生,需要在工程中采取相应措施进行预防。工程上采用的防爆安全措施一般分两类,第一类称为一次防爆措施,如建筑物的防爆设计,通风设施等。第二类称为二次防爆措施,如选用防爆电气设备等。这些措施都需要增加工程投资,且平时的运行和维护都比普通电气设备难度大。如何在设计中正确划分爆炸危险区域,合理地按级选用防爆电气设备,成为了设计工作的重中之重。

1、爆炸危险场所防爆电气设备选型

在选择使用于爆炸危险场所的电气设备前,应首先明确以下内容:

1)设备的类、级和组别应与爆炸危险环境相适应,如明确爆炸危险场所环境的类别是爆炸性气体环境还是爆炸性粉尘环境。不同的爆炸性介质其电气设备的防爆结构要求不一样。通常所说的防爆设备大多指在爆炸性气体环境中使用的,如dⅡBT4、dⅡCT6等等。

2)明确环境中爆炸性气体混合物的爆炸级别,即ⅡA、ⅡB和ⅡC。这是相应于设备的最大试验安全间隙和最小点燃电流比的分级。其级别根据产生爆炸性气体的介质不同而不同,如丙烷属ⅡA、乙烯属ⅡB、乙炔和氢属ⅡC等。从ⅡA到ⅡC随着防爆电气设备的最大试验安全间隙和最小点燃电流比的逐级减小而其防爆要求逐级提高。

3)明确环境中爆炸性气体混合物的组别或引燃温度。这是易燃性物质的气体或蒸汽与空气形成的混合物的规定条件下被热表面引燃的最低温度。从组别T1到T6随着引燃温度的降低,其电气设备的防爆要求逐级提高。

4) 周围环境对防爆电气设备的选型要求。如周围环境内化学、机械、热及霉菌等不同环境条件,在防爆电气设备选型时应同时考虑。

5)还应遵循经济性原则和环境适应性原则。为了不过分提高工程造价,在电气设备选型时,只要满足环境要求和爆炸性混合气体级别的要求即可,不宜为了提高安全度,而选用更高一级的电气设备。在同等条件下,应选用结构简单,重量轻,运行可靠性高、低费用、低耗能的产品。必要时还应考虑系统运行要求,如连续的自动化运行的系统,应优先选用本质安全型产品。

在考虑以上几条基本要求后,可选择能满足要求的防爆电气产品。对于有些必须布置在爆炸危险区域内的电气设备,而其防爆要求又不能满足场所要求的时候,可采用正压通风的措施来达到防爆的要求。

2、爆炸危险场所防爆电气线路设计

防爆设备如果没有正确的配线,将会失去防爆的意义。防爆区的电气线路往往不易检修,因此电气线路的设计非常重要。

(1)绝缘导线和电缆截面的选择

在爆炸性气体环境1、2区内,绝缘导线和电缆截面的选择应遵循以下原则:

1)导体允许载流量不应小于熔断器熔体额定电流的1.25倍,不应小于自动开关长延时过电流脱扣器额定电流的1.25倍。

2)引至电压为1000V以下的笼型异步电动机支线的长期允许载流量不应小于电动机额定电流的1.25倍。

3)在1区内,电力、照明和控制电缆的截面均应选择2.5mm2及以上的铜芯线缆;接线盒需用隔爆型;移动电缆应选重型。

4)在2区内,电力电缆均应选择1.5mm2及以上的铜芯线缆,或4mm2及以上的铝芯线缆;照明电缆应选择1.5mm2及以上的铜芯线缆,或2.5mm2及以上的铝芯线缆; 控制线应选择1.5mm2及以上的铜芯线缆;接线盒选用隔爆型或增安型;移动电缆选中型。

(2)线路保护选择

线路保护方面,在1区内,单相网路中的相线及中性线应装设短路保护,并使用双极开关同时切断相线及中性线;对3~10kv的电缆线路,宜装设零序电流保护。在1区内保护装置宜动作于跳闸,2区内宜动作于信号。

(3)电气线路布置

在爆炸危险场所,通常都采用铜芯线穿钢管明敷设的方式。若厂房美观要求较高时,可在吊顶内敷设管线。从吊顶内引下的管线,穿越不同环境区域时,应严格按照规范和国标图集的要求,做好密封隔离措施。隔离点应选择在相对低的危险区一侧,在连接两个防爆设备的电气管管口处,须各设置一个密封点。管线与电气设备均采用挠性连接管连接。上述各项要求均应在电气设计图样中一一做详细说明,以便在施工中得到很好的贯彻。

3、爆炸危险场所的等电位联结

防爆区的电气安全,除了采取非防爆区内采用的常规措施外,还要进行等电位联结。在石化企业厂房内,有很多的金属容器、管道和构架等,加上一些明设的电气管线,这些管线很容易形成不同的感应电位和静电电压。为防止不同金属件之间由于电荷释放而产生电火花而引起爆炸,必须采取等电位联结。

等电位联结分为总等电位联结和辅助等电位联结。总等电位联结将区域内的接地干线与其他管线等相互连通,再与整个厂房的防雷接地系统相连。辅助等电位联结在爆炸性气体环境1区内的所有电气设备,2区内除照明以外的其他电气设备应从配电箱引出专用的PE线,即采用TN-S接地系统。等电位联结不但包括电气设备的联结,还包括所有金属构件的联结。

4、常见的防爆电气误区

(1) 误区一:防爆电气设备能防水

不少人认为,防爆电气设备的外壳能阻止有爆炸危险的气体进入其内部,其密封性能一定很好,同样能阻止雨水进入,安装在户外露天使用应该没有问题。这种观点混淆了防爆电气设备的防爆形式和外壳防护等级两个概念。

防爆电气设备按其防爆原理的不同而分为不同的防爆形式。如隔爆型防爆电气设备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壳周围爆炸性混合物传播。显然其防爆性能与外壳防护等级无关,国家标准对其外壳防护等级并无特别要求,只要满足电动机及低压电器外壳防护等级要求即可,但对其外壳的材质和机械强度作了严格的规定。

因此,绝大多数防爆电气设备均不能阻止气体或水进入其内部,因此不能将这些防爆电气设备直接安装在户外露天场所,也不能用水冲洗其外壳。设备的防水性能是由其外壳防护等级决定,因此在购买防爆电气设备时必须同时提出外壳防护等级要求。

(2) 误区之二:气体防爆电气设备可以用于粉尘爆炸危险场所

许多人对粉尘防爆及粉尘防爆电气设备缺乏充分的认识,实际应用中不管是气体爆炸危险场所还是粉尘爆炸危险场所,都选用气体防爆电气设备,这是错误的。因为绝大多数气体防爆电气设备外壳防护等级低于粉尘防爆电气设备,若将气体防爆电气设备用于粉尘爆炸危险场所,粉尘会进入设备内部并堆积,防碍防爆电气设备的安全运行。当然也可以将气体防爆电气设备的外壳防护等级提高而用于粉尘爆炸危险场所,但这是极不经济的,因为用于气体防爆的隔爆、增安等功能被白白浪费。反过来,粉尘防爆电气设备也不可以用于气体性爆炸危险场所。因为粉尘防爆电气设备只是外壳防护等级较高而已,并没有隔爆、增安等防爆措施,所以这两种防爆电气设备决不能换用。

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【关键词】电气照明系统;防火;防爆;讨论

电气照明是我们日常生活中必不可少的组成部分,在其运行的过程中,光能的产生主要是由电能转化而来,由于其在运行的过程中会产生大量的热,倒是其灯座、灯管、灯泡等表面的温度较高,一旦出现相关的故障,就很容易导致灯具爆碎、线路短路、过热、绝缘破坏等故障,一旦出现这些故障,会产生大量的可燃气体,容易引发火灾、爆炸等事故,造成非常恶劣的影响,本文就主要结合其运行特点,对其防火防爆进行简单探讨。

1电弧与电火花的产生原理探讨

电弧是由大量的电火花汇集所形成的,而电火花的形成主要是由于电极间的击穿放电,通常情况下电火花的温度是非常高的,尤其是电弧能够达到非常高的温度,一旦出现电弧与电火花,不仅能够使相关的可燃性物质燃烧,严重的还会导致出现金属的熔化与飞溅,造成非常恶劣的影响,在一些具有爆炸危险的场所,电弧及电火花的存在是非常危险的。

事故火花与工作火花是电火花主要的两种类型,事故火花主要是指由于外部因素的影响导致产生的火花,而工作火花主要是指电气设备在正常工作过程中所产生的电火花,绝缘表面出现的闪烁、熔丝熔断过程中出现的电火花、导线短路或者接地时产生的电火花都属于事故火花,此外,静电火花、二次放电火花、雷电直击放电产生的电火花都属于事故火花。就电气设备自身而言,其在运行过程中,外界热源导致的火灾也容易导致火灾、爆炸等事故。

2常用照明灯具的火灾危险性

电气照明系统的种类是多种多样的,按照不同的分类方法,可以将其划分成为各种不同的类型,如果依据光源的发光原理来对其进行分类,可以将其划分为:气体放电光源与热辐射光源两种类型,在各种各样的电气照明系统中,常见的、危险性较大的几种类型主要有:(1)高压汞灯,又将其称之为高压水银灯,主要有自镇流式与分镇流式两种,其特点是:光色好、用电省、使用寿命长、光效高,其发光原理类似于荧光灯,当主电极间出现弧光放电时,灯泡中的温度会出现明显上升,水银气化会发出紫外线与可见光,紫外线在激发壁内的荧光粉之后会使其发光,由于其功率值较大,在运行的过程中发出的热量较大,其表面的温度升高较快,其出现火灾的危险程度较高。(2)荧光灯,常用的荧光灯是热阴极弧光放电型低压汞灯,其主要由启动器、整流器、灯管等组成,其在启动的过程中,镇流器会在启辉器的配合之下,产生瞬时的高电压,是灯管放电,镇流器发热会导致其周围部分温度升高,如果有散热不良等现象的存在,导致其温度的进一步升高,就会对线圈的绝缘强度值造成破坏,导致电火花、电弧、高温等现象的出现,导致周围可燃物燃烧,形成火灾。(3)白炽灯,又将其称之为钨丝灯泡,当电流流过封于玻璃灯泡中的钨丝时,会使其温度上升至很高的值,为了延长灯泡的使用寿命,通常会在其中充入惰性气体,由于该气体的作用,会导致灯泡表面的温度升高,功率越大,其温度上升的速度越快,容易引起火灾。(4)卤钨灯,卤钨灯的功率通常较大,并且其温度较大,如果卤钨灯在短时间内烤燃接触灯管较近的可燃物,很容易引发火灾,在以上的几种灯具中,卤钨灯的火灾危险性最大,在一些公共场所要慎重选用。

3电气照明系统的防火措施

在实际的应用中,电气照明系统中的各个灯具在运行过程中,将电能转换成为光能,在该过程中都伴随着能量的消耗,这会导致灯具表明的温度升高,达到一个较大的温度值,在不同场所的照明灯具的选择过程中,需要充分的考虑其火灾危险性,并且要使照明装置与可燃物之间保持一定的距离,相关的防火措施主要表现为:(1)在灯泡的正下方不能进行可燃物品的堆放,灯泡在设计安装的过程中,其安装高度不能低于两米,如果根据实际的应用要求,不得不低于两米,应该采取有效的防护措施,如果遇到碰撞场所,应该应用金属网罩进行防护;(2)卤钨灯灯管附件的导线应该应用耐热的绝缘导线,而不能采用可燃性绝缘导线,防止灯管受到高温破坏而引起短路;(3)室外等特殊场所的照明灯具在实际的应用中应该具有防溅措施,防止有水滴溅于灯泡的表面,导致灯泡出现炸裂,如果灯泡出现了破碎,应该及时的对其进行更换;(4)要保证镇流器与灯管的容量及电压相匹配,在其安装的过程中,要注意镇流器的通风、散热,不能直接将镇流器固定于可燃物上;(5)在可燃吊顶上安装的灯具的功率应该尽量的小,建议采用荧光灯,并且要在灯具的上方保持一定的空间,方便其散热,否则,需要在可燃材料上刷防火涂料。

4电气照明系统的电气线路的防火防爆措施

电气线路的短路容易导致火灾、爆炸等事故的发生,这主要是由于出现短路故障时,会出现较大的短路电流,在短路的瞬间放电发热量非常的大,会导致绝缘的烧坏及金属导线的熔化,很容易导致周围易燃易爆物品的引燃引爆,如果发生较大短路电流时,保险丝迅速熔断,电路会被切断,能够起到一定的保护作用,但是如果保险丝太粗,就难以熔断,容易引起火灾、爆炸等事故,这就需要在电气照明系统设计的过程中,对其保险丝等装置进行合理选择。

另一方面,电气线路出现过负荷、导线连接处接触电阻过大、导线接头接触不良、导线接头连接不牢固等都会导致火灾、爆炸的事故的发生,在电气照明系统,线路设计的过程中,应该充分的考虑各种因素,保证线路敷设的合理性。一旦出现线路燃烧事故,要及时采取有效的措施,对火灾予以控制,将事故的破坏程度及破坏范围降低到最小。

5 结束语

电气照明系统运行的过程中,出现火灾与爆炸事故是非常严重的事故,会造成非常严重的影响,本文就对其各种事故的产生机理进行了简单分析,并提出了相关的防火防爆措施,对于其运行安全性能的提升具有积极的作用。

参考文献:

防爆电气范文3

关键词 煤矿井下作业环境;井下防爆电气设备;煤矿安全生产

中图分类号TD61 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)57-0142-02

目前,我国煤矿井下作业中使用的防爆电气设备主要有:防爆电磁启动器,防爆电控绞车电机、防爆馈电开关、防爆检漏继电器、防爆灯具、防爆仪表等。而井下防爆电气设备在安装和使用过程中会不同程度的受到周围工作环境的影响而导致某种损害,而这些损害有可能给防爆电气设备的性能带来极其不好的影响,从而产生安全爆炸事故,带给煤矿和工人无法磨灭的经济和精神上的损失。因此目前一个亟待解决的问题就是井下防爆电气设备的检修与维护工作。本文主要从井下防爆电气设备检修与维护中的缺陷、对井下防爆电气设备检修与维护的目的这两方面进行研究。

1 井下防爆电气设备检修与维护中的缺陷

1)在检查过程中发现一些不符合当前标准要求的井下防爆电气设备仍然存在并使用。自20世纪50年代[1],我国开始自主研发井下防爆电气设备至今,经过这么多年的不断努力和创新,当前已经能够设计并生产出符合我国煤矿快速发展需要的井下防爆电气设备。但是,目前一些中小煤矿却仍然使用不符合当前标准要求的井下防爆电气设备,而且占的比例相当大。本来在技术上就落后的这些井下防爆电气设备,虽然在外观和形态上不能看出其内在性能问题缺陷,但事实却是存在的,由于煤矿井下作业环境恶劣,使得这些本应淘汰的设备更加容易受环境的影响而老化,降低其防爆安全性能,从而导致非常严重的煤矿事故;

2)井下防爆电气设备维修管理急需规范化。井下防爆电气设备长时间运行在特殊的煤矿井下环境中,深受影响,必须经常需要进行检修和维护, 发现问题及时解决,例如一些设备经过更换零部件或者重新组装后仍然能够满足技术要求和工作环境要求。在原则上来讲,应该由具备专业资质的机构委派具有相应的知识和能力的专业人员来进行井下防爆电气设备的检修与维护工作。只有经过专业人员检修与维护后的井下防爆电气设备才能继续投入井下作业中,但是事实并非如此,至今为止,我国并没有建立统一的管理体系来针对井下防爆电气设备维修机构的资质管理问题,而且一些技术要求不统一,这些技术要求已经远远不能满足目前煤矿行业快速发展的需要。由于没有专业机构专业人员进行检修与维护,一些随意更换零部件后组装后的井下防爆电气设备在投入使用中,容易带来煤矿安全生产隐患;

3)普遍存在着擅自更改本质安全型井下防爆电气系统配套设备的现象。本质安全型井下防爆电气设备是通过限制电路中各种不同参数的方法,或是通过采取某些保护措施的方法来限制电路的电火花能量,使其尽量减少或降低引起危险气体爆炸的。随着社会的进步和我国经济的迅猛发展,我国煤矿生产越来越趋向于自动化和智能化,同时煤矿引用了大量的本质安全型井下防爆电气设备,虽然在一定程度上保障了煤矿安全生产,但是目前国际上缺乏对本质安全型井下防爆电气设备的统一规定,而我国煤矿行业采取了系统认可方式,由于认知上的误区,使得我国煤矿行业普遍存在着擅自更换本质安全型井下防爆电气系统配套设备的现象,这不但可能使得本质安全型井下防爆电气设备防爆性能的缺失,更有可能带来无法预知的安全隐患。

2 井下防爆电气设备检修程序与内容

井下防爆电气设备检修主要是对电气系统的绝缘强度、触头的遮断能力、灭弧效果、保护装置的可靠性、机械传动机械和合闸机械动作的准确性等方面进行检修[2]。其检修程序一般情况下如图1所示:

在按步骤的进行检修程序的过程中,其检修内容可以归为以下几个方面:1)恢复隔爆性能。隔爆性能的恢复是指隔爆外壳和隔爆面修理,主要内容有各隔爆部位、外壳强度、引入装置、接线端子装备、操纵手柄与按钮及与隔爆空腔关联的紧固螺栓等内容。检修时,首先要恢复隔爆性能,测量各个隔爆部位,比如轴孔与轴的防爆间隙,如隔爆性能不能保证,则认为该产品应已经“失爆”;2)外壳敷漆。外壳表面涂敷或者喷上一层防腐漆可以延长外壳寿命。必须清除表面的锈层及其附着物;3)电气系统维修。主要就是对交流接触器、隔离开关、熔断器、热继电器或限流继电器、电流脱扣器、分励脱扣器以及其他电气元部件进行维修;4)组装本体。本体装入壳体后,除了保证本体安装牢固外,还要确保各引线与接线箱和接线端子连接的可靠性,同时需要检查各电气参数是否符合有关规程的要求;5)电气试验。电气试验是组装本体后进行的,试验项目按照井下防爆电气设备的种类的不同而异;6)总装配。在总装配前,质量检查人员应该进行验收并做好记录,签发合格证,然后安装标志牌和灭弧罩、防爆面涂防锈油脂、扣合转盖、紧固接线箱盖,最后把闭锁螺栓旋出,并把转盖锁固。

3 井下防爆电气的维护

各型防爆电气设备的电气故障都在运行中发生,因此,对于故障的出现,要根据不同的故障现象来进行不同的处理[3]。

以QC83-80矿用隔爆型电磁启动器为例,经常发生的故障及相应的处理维护方法有:1)电源接通后,按下启动按钮接触器不接合。此种故障现象发生后,通常处理方法有将电源线与负荷线对调、更换熔体或打磨接触点、调整闸刀接触面积和压力;2)接触器吸合但不自保。对于此种故障现象的处理方法有:调整触头压力或打磨触头、调换触头;3)按下停止按钮时接触器不释放。对于此种故障现象的处理方法有:排除卡阻现象、增大电磁铁中气隙、加大衔铁弹簧的反作用力。

参考文献

[1](GB 3836. 1-2000)爆炸性气体环境用电气设备 第l部分:通用要求[S] .

防爆电气范文4

关键词 防爆设备;应用;化工企业

中图分类号TD684 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)67-0087-02

化工企业中最容易形成爆炸性混合物的场所一般被定义为爆炸危险区域,那么该区域在安装电气设备要求必须应用防爆型这一类的电气设备,主要是具有防爆功能的电机、电器、灯具及电子仪器仪表等。

1 防爆电气设备的应用要求

在防爆电气设备选择应用过程中,需要考虑到以下面四个方面因素:

1)考虑因易爆场所的环境差异而有所不同。通常有两种类别:气体易爆性环境和粉尘易爆性环境,两种环境类别的介质差异决定了相应的防爆电气设备的防爆结构不同。根据国家标准(GB下同),一类是气体易爆性环境使用的防爆电气设备,如dⅡBT4和dⅡCT6系列;另一类是粉尘易爆性环境的防爆电气设备。其中防尘结构通常以DP作标识,通常在可燃纤维或者是可燃性非导电粉尘的11环境区条件下使用,而尘密结构通常以DT作标识,通常在爆炸性粉尘10区环境或者是其它爆炸性粉尘11区环境条件下使用;

2)考虑因易爆性气体混合物的爆炸级别差异而有所不同。按照国家标准分类为I、ⅡA、ⅡB和ⅡC,其依据的是电气设备的最大试验安全间隙(MESG)和最小点燃电流比( MICR )这两个指标进行计算,同时需要参照易爆性气体介质的差异性,如甲烷气体为I级别、丙烷气体为ⅡA级别、乙烯气体为ⅡB级别、乙炔和氢这两种气体为ⅡC级别等,四种级别的计算指标呈逐级提高的趋势;

3)考虑因易爆性气体混合物的组别或引燃温度差异而有所不同。按照国家标准,从组别T1到T6,易爆性气体、蒸汽或空气混合物可能被热表面所引燃的最低温度是逐渐降低的,从而导致防爆电气设备的要求不断上升;

4)考虑因周围环境差异而有所不同。选择合适的防爆电气设备与周围环境分不开的,如化工的、电子的、高温的、粉尘等不同环境条件下,应该因地制宜,应用与环境配套的电气设备。

2 化工企业防爆电气设备应用中的常见问题

在化工企业中防爆电气设备的应用经常会遇到如下问题:电气设备产品型号与安装标准不符,如防爆组别与场所环境不相容、防爆类型与隔爆级别不配套、防爆标准与安全级别不一致等;防爆电气装置遭受化工设备腐蚀,继续使用没有及时更换;电气设备本身存在安全隐患没有排查,如接线盒电线裸漏、防水性较差或者没有封闭、各种电缆引入装置缺少必须的密封圈或者无固定装置进行加固、电动机装置风罩稳定性不够、电气设备铭牌缺少或被化学腐蚀;防爆电气产品没有保修或者检修后无法达到防爆要求,如遗失密封圈,没有给电机添加油或者防爆面涂上防锈油,加固螺丝不到位等;许多电气设备超期服役,没有执行报废或者更新升级;还有一些化工企业对应采取防保措施的危险场所的电气设备没有安装,如照明、通风、配电箱等设施的防爆问题没有重视。

3 化工企业防爆电气设备的应用要点

不难发现,防爆电气设备的实际运用具有综合性,即一种产品往往集成了多种防爆方式和技术。举个最简单的例子,照明设备可以选择隔爆型(开关保护)、增安型(外壳和接线端盒保护)或者浇封型 (镇流器保护)三者之一。化工企业可以有多种选择方案,集合企业自身实际情况,综合衡量费用、性能和安全最优组合的防爆电气设备。

1)化工企业应按照最大试验安全间隙和最小点燃电流比等条件确定易爆性气体混合物级别,来选择应用隔爆型和本质安全型防爆型电气设备。易爆性气体发生爆炸的话,通过间隙传播火焰,而间隙大小可以决定火焰的传播与否。根据国家标准规定,不同易爆性气体混合物具有不同的最大试验安全间隙,通常分类为:甲烷的最大试验安全间隙是1.14mm,即最高级I;当最大实验安全间隙0.9

2)化工企业应根据易爆性混合物防爆面最高承受温度的组别,选择适用于不同温度组别的电气设备。易爆性混合物防爆面组别不同,其引燃温度存在明显差异。因此,针对不同组别的防爆电气设备,应该根据其不同的引燃温度对号入座。根据国家标准规定,T5组别的防爆电气设备向下可以兼容T1~T4这四个级别,却不能承受T6级,由于在T6是,引燃温度是低于T5级的,如果选错组别的话,因引燃温度的不同很容易产生爆炸;

3)化工企业应结合防爆电气设备的工作原理、冷却装置运作方式及相应的温升限度,来确定采用那一种类型的防爆电器设备。根据国家标准规定,最小点燃电流比是以甲烷的最小点燃电流标准与其它易燃物质的最小点燃电流的比值来确定的。由于甲烷的最小点燃电流是最大的,其最大安全间隙也最大,那么二者在分级也就保持一致。甲烷的最小点燃电流比是1.0,是最高级 I;当最小点燃电流比0.8

参考文献

防爆电气范文5

关键词:爆炸危险环境,化工企业,电气设计

 

0.概述

在化工企业中,许多生产装置的物料介质是具有爆炸、火灾危险的,在其生产、加工和储运过程中不可避免的会出现爆炸性混合物或火灾危险物质。而电气设备和线路在运行过程中因过载、短路漏电、电火花或电弧等产生的火源常常是引起爆炸事故的原因之一,因此,化工企业与普通场所的电气设计相比,在电气安全方面有较高的要求。设计人员的责任就是根据爆炸危险场所的等级和危险介质的级别和组别,经济合理地选用适当的防爆电气设备或采取措施降低防爆等级。

1.爆炸危险环境的基本概念

爆炸危险环境指含有爆炸性混合物的环境,分为爆炸性气体环境和爆炸性粉尘环境。按爆炸性混合物出现的频繁程度和持续时间,将爆炸性气体环境划分为0、1、2区,爆炸性粉尘环境划分为10和11区。在化工企业中多为爆炸性气体环境,其中2区较为常见。

2.引起爆炸的三个基本条件

2.1释放源

可释放出能形成爆炸性混合物的物质所在的位置或地点称为释放源。密闭容器和通道本身不视作释放源,当事故情况或在正常操作过程中产生易爆可燃物质外溢时,则被看作释放源。释放源应按易燃物质的释放频繁程度和持续时间的长短进行分级。

2.2点燃源

烟头、撞击火花、明火、化学反应热、热物体表面等都可以起到点燃作用,成为点燃源。而电气控制设备,如灯开关、磁力起动器等在分合过程中产生的电弧以及电气设备表面的热积累都是可能的点燃源。在电气设计中最重要的是要防止因电气设备导致点燃的问题。

2.3爆炸浓度

爆炸性气体、蒸气、粉尘等要与空气混合成一定比例,才能形成爆炸性混合物,这种比例称作爆炸浓度。当混合物浓度超过爆炸浓度上限或低于爆炸浓度下限时,都不能被点燃。释放源、点燃源和爆炸浓度构成了爆炸的三个基本条件,缺少其中任何一个条件时,均不能形成爆炸。因此,电气设计中的防爆措施应当从这三个方面来考虑。

3.电气防爆安全设计要点

3.1防爆厂房内电气设备的选型

3.1.1防爆电气设备的分类

目前我国的防爆电气设备类型共有以下几种:隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、充油型、充沙型、无火花型和特殊型,其防爆原理主要是消除或控制电气设备产生的火花、电弧和高温。一般来说化工企业的防爆电气设备主要是选择隔爆型、增安型和正压型。

3.1.2爆炸性混合物的分级分组

爆炸性气体混合物按最大实验安全间隙和最小点燃电流分为ⅡA、ⅡB、ⅡC级,最大实验安全间隙和最小点燃电流越小,危险性越大。按引燃温度的高低,分为T1、T2、T3、T4、T5、T6六组。爆炸性粉尘混合物根据引燃温度的高低,分为T11、T12、T13三组。

3.1.3设备选型

选型前通常先要正确分析爆炸性气体混合物的分级分组及爆炸危险区域的分区。由工艺等专业设计人员提供各种可燃性危险物质明细表及其特性,如:可燃性物质的名称、化学成分、闪点、爆炸下限、气体或蒸气与空气的相对密度、点燃温度、级别与温度组别等,并提供各区域的释放源明细表,如释放源位置、释放源等级等,电气设计人员可根据上述条件及《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058—92中相关要求划分爆炸危险区域并选择相应的防爆电气设备。论文大全,爆炸危险环境。选用的防爆电气设备级别和组别,不应低于该爆炸性气体环境内爆炸性气体混合物的级别和组别。论文大全,爆炸危险环境。当存在有2种以上爆炸性气体混合物时,应按危险程度高的级别和组别选用防爆电气设备。

3.2防爆厂房配电线路设计

防爆厂房内电气配线是很重要的一环,由于配线施工较为隐蔽,不容易检查,往往又成为最薄弱的环节,防爆设备如果没有正确的配线将会失去防爆的意义。化工企业防爆厂房内配电线路所用电缆或导线一般采用铜芯材质。当易燃物质比空气重时,电气线路应在较高处敷设或直接埋地,架空敷设采用电缆桥架。电缆沟敷设时沟内应填砂,并有排水措施。当易燃物质比空气轻时,电气线路在较低处敷设或采用电缆沟敷设。在爆炸危险场所中使用的电缆不能有中间接头。除连接隔爆设备导管中或本安电路中导线外,导线连接应通过压紧连接、牢固的螺钉连接、熔焊或钎焊方式进行。配线用钢管应采用低压流体输送用镀锌焊接钢管,在钢管与电气设备的连接处宜采用防爆挠性连接管。敷设电气线路的沟道、电缆或钢管,所穿过的不同区域之间墙或楼板的孔洞,应采用非燃性材料严密堵塞。在进入电气设备如电机、灯具、开关、按钮等钢管配线的电气线路,必须在进口处做好隔离密封;直径50mm以上钢管距引入接线箱450mm以内处,以及直径50mm以上钢管每距15m处,均应做好隔离密封;相邻的爆炸性气体环境1区、2区之间,爆炸性气体环境与相邻的其他危险环境或正常环境之间,也应做好隔离密封。在进行密封时,密封内部应用纤维做填充层的底或隔层,以防密封混合物流出,填充层的有效厚度必须大于钢管内径。密封的作用主要在于隔离,因此密封点取在高危险区与低危险区隔墙处的低危险区一侧。

爆炸危险环境内绝缘导线和电缆的允许载流量,不应小于熔断器熔体额定电流或自动开关长延时过电流脱扣器整定电流的1.25倍,引向1kV以下鼠笼型感应电动机支线的长期允许载流量,不应小于电动机额定电流的1.25倍。论文大全,爆炸危险环境。论文大全,爆炸危险环境。在爆炸性气体环境1区和爆炸性粉尘环境的l0区内。论文大全,爆炸危险环境。单相网络中的相线及中性线均应装设短路保护,井使用双极开关同时切断相线及中性线。论文大全,爆炸危险环境。对3~10kV电缆线路,宜装设零序电流保护;在爆炸性气体环境1区和爆炸性粉尘环境的l0区保护装置宜动作于跳闸,在气体环境2区和粉尘环境的11区宜动作于信号。

3.3防爆厂房防雷接地及等电位连接设计

根据GB50057—94《建筑物防雷设计规范》,化工企业防爆厂房防雷一般应划分为一类防雷建筑物或二类防雷建筑物。一类防雷应设独立避雷针或设不大于5m×5m或6m×4m架空避雷网格保护;二类防雷一般在建筑物屋面上设不大于10m×10m或12m×8m避雷网保护,同时应认真对待露天储罐上排放爆炸危险气体、蒸气的放散管、呼吸阀、排风管等的防雷,这些部位应和工艺设计人员确认是否加装阻火器,若罐体壁厚不小于4mm且加装阻火器时可利用罐体本身作为接闪器,否则应增设避雷针保护。

为防雷电波侵入,当低压线路全线采用电缆直埋时,在人户端应将电缆的金属外皮、钢管接到防雷电感应的接地装置上;当电源电缆自架空线引入时,在电缆与架空线连接处应设避雷器,避雷器、电缆金属外皮、钢管、绝缘子铁脚和金具等应连接在一起接地,其冲击接地电阻要求小于10Ω。为防雷电感应,平行敷设管道、构架或电缆金属外皮等长金属物,其净距小于100mm时,应采用金属线跨接,跨接间距不应大于30m;交叉净距小于100mm时,其交叉处也应跨接。为了预防不同电位金属件之间的电荷释放而产生电火花,防爆厂房内一定要采用等电位连接措施。通常采用在厂房土建柱上预埋钢板(距地或楼板0.3m处),该预埋钢板锚筋通过柱内两根主筋与厂房基础接地网钢筋焊连,且也通过各楼层圈梁内两根主筋互相焊连,以构成等电位连接,厂房内各种金属设备、管道、构件、泵及平台等采用25×4镀锌扁钢就近与柱上预埋钢板焊连。防爆厂房的防雷接地、工作接地、重复接地、防雷电感应接地及防静电接地一般共用一个接地装置(独立避雷针、避雷网除外),接地电阻要求不大于4Ω。

4.结束语

化工企业防爆厂房的电气设计,要严格遵守设计规范的要求,同时也需要考虑企业自身的生产工艺特点,针对形成爆炸的基本条件来采取完整的防范措施,才能做到既经济又有效。

防爆电气范文6

    关键词:石油化工 防爆 环境 电气设备 采购 维修

    石油化工企业因以石油、天然气及其产品为原料,在生产、加工、处理和储运石油、天然气产品过程中不可避免地会出现爆炸性混合物或火灾危险物质,而电气设备和线路在运行过程中因过载、短路、漏电、电火花或电弧等产生火源,工艺设备或管线会因静电产生火花,爆炸性混合物或火灾危险物质遇到火花、电弧或高温时,将可能引起爆炸或火灾,因此,石油化工企业与普通场所的电气设计相比,因爆炸和火灾危险环境的存在,在电气安全方面有较高的要求。

    一、防爆电气应用的场所和环境

    (1)具有易燃易爆气体/蒸气的爆炸危险性环境/作业场所。

    (2)具有可燃性粉尘的爆炸危险性环境/作业场所。

    (3)易燃易爆气体/蒸气和可燃性粉尘同时存在的环境/作业场所,在固态化工成品车间和其运输、包装、称重以及涂覆工艺装置中,这类场所较为常见。

    (4)上述三种情况下又同时存在腐蚀性介质以及其他特殊条件(高温高湿、低温、砂尘、雨水、振动)影响的环境/作业场所。

    上述爆炸危险环境/场所主要存在于危险化学品生产、运输、储存、应用和销售中。这种环境/场所在石化行业的企业中所占比例大约70%~80%;化工和制药行业占有大约50%。根据危险程度的高低,气体/蒸气危险场所划分为:0区、1区和2区,它们的划分主要取决于释放源(爆炸危险源)的释放程度。当然,场所中的建筑物结构、通风设施的能力以及场所所处的自然因素等都会对其划分有影响,有的影响很大。

    二、电气设备选择

    1 电气设备的防爆途径

    电气设备的防爆主要是消除或控制电气设备产生的火花、电弧和高温。一般有以下几种途径:采用防爆外壳。当爆炸性混合物进入壳体内发生爆炸时,不会引起外壳变形,火焰从外壳之间的间隙传出时,受到足够的冷却,其能量已不能引燃外界的爆炸性混合物,从而起到防爆作用。

    采用本质安全电路。当电流和电压都比较小时,在电路中采取一定措施,使线路或设备产生的电火花能量不能引燃外界的爆炸性混合物。隔离法。主要是将爆炸性混合物与产生火花等危险因素的部分隔离,如正压型、充油型电气设备。限制设备正常工作的温度,如增安型电气设备。爆炸性气体环境的电气设备防爆类型有:本质安全型,标志为ia、ib;隔爆型,标志为d;增安型,标志为e;正压型,标志为p;充油型,标志为o;无火花型,标志为n。

    2 爆炸性气体环境的电气设备选择

    电气设备应根据爆炸危险区域的分区、电气设备的种类和防爆结构的要求进行选择,选用的防爆电气设备的级别和组别,不应低于该爆炸危险气体环境内爆炸性气体混合物的级别和组别。当存在两种以上易燃物质形成的爆炸性气体混合物时,应按危险程度较高的级别和组别选用防爆电气设备。

    三、防爆电气设备采购的一般要求

    防爆电气设备采购渠道主要来自以下5个领域:

    (1)设计部门选型;

    (2)工程项目的招标;

    (3)成套进口设备采购配套;

    (4)企业通过网上或自主通过多家报价比较自主采购;

    (5)市场上企业经营部或商店采购。

    采购过程中对供应商和产品资质的要求:

    (1)防爆合格证。

    (2)防爆电气产品的检验报告和检验机构审查通过的技术文件。主要是防止防爆合格证的伪造以及更加详细地了解产品防爆参数和限制的条件。

    (3)生产许可证,没有在生产许可证目录的,此项不考虑。

    (4)企业的定点或入网证明,此项限于特大型企业。

    (5)产品的其他质量证明,例如:船检型式报告、防腐报告、防护试验报告等。

    参考文献:

    [1]徐刚.石油和化工行业防爆电气设备的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2007,(05)