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浙江旭升照明有限公司
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閱讀:3365發布時間:2009-3-25
電氣爆炸危險場所范圍劃分及電力裝置的選擇,長期以來是電氣安全的重要內容,有關電氣規范、規程對此都作出了相應規定,并指導了大量應用實踐。但隨著電氣安全技術及應用實踐的發展,有關規范等也在不斷地修訂、完善,特別是參照標準,國家修訂頒布的《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》(GB50054—92,以下稱為現規范)在危險場所類別劃分方法和爆炸介質性能劃分規定及設備選擇等方面與以往的規定有較大的不同(包括概念和表達),在其它電氣防爆配合措施上也更加細仔完善。本文試將現規范與以前主要參照蘇聯標準制定的《爆炸和火災危險場所電力裝置設計規范》(GBJ54—83),以下稱原規范)作一對照分析,希望對進一步掌握電氣防爆新規定,加深電氣防爆措施的理解和掌握有所啟迪。
1.現規范內容擴充和表述形式調整概述:
1.1
首先對應該進行爆炸性危險環境電力設計的新建、擴建和改建工程的具體環節進一步明確為生產、加工、處理、轉運或儲存過程中出現或可能出現爆炸性氣體或粉塵、纖維與空氣的混合物環境應進行爆炸性環境電力設計。明確這些環節,對應該采取防爆措施的環境更具體、更有指導作用。
1.2
結合工程應用的發展,在原規范基礎上增加了部分規范不適用的條款,即:利用電能進行生產并與生產過程直接關聯的電解、電鍍等電氣裝置區域;蓄電池室,使用強氧化劑以及不用外來點火源就能自行起火的物質環境;海上油井平臺。
1.3 將爆炸性氣體與爆炸性粉塵、纖維環境有關電氣防爆規定、要求分開來表述,又著重對爆炸性氣體環境作要求,針對性更強,便于執行。
1.4
在各類防爆等級區域的定義上,原規范上較多地采用了“不正常情況下能形成(或可能性較小)爆炸性混合物......”的表述,實際造成“不正常“這個概念難以掌握,現規范一律改為正常情況下爆炸性混合物出現的頻度來加以考慮。
2.爆炸性氣休環境電氣防爆措施補充完善的主要方面:
2.1
對在生產、加工、處理、轉運或儲存過程中出現或可能出現爆炸性氣體混合物應該進行防爆電力設計的環境形式比原規范更詳細(分三款)作了具體表述。
2.2
采用電工委員會(IEC)的規定,根據爆炸性氣體混合物出現的頻繁程度和持續時間,將爆炸危險場所劃分為0區、1區、2區,這是將原規范劃分為Q1、Q2、Q3級在名稱和概念上均作了改變。
2.3
對確定爆炸危險區域范圍時,按照易燃物質釋放頻度和持續時間長短,采用IEC的規定,引入(新增)了易燃物質釋放源的概念,即一般存在連續級釋放源的區域可劃分為0區,存在一級釋放源的區域可劃分為1區,存在第二級釋放源的區域可劃分為2區,再根據通風等條件調整區域范圍,這比之原規范更加明確,操作性更強。
2.4
作為劃分危險場所區域范圍的原則,也采用了IEC的規定考慮如下因素:易燃物質的泄出量、釋放速度、形成的爆炸性混合物的濃度、易燃液體的沸點、爆炸下限、閃點、相對密度、通風量、障礙、液體溫度。在提供的確定爆炸危險區域等級范圍的一系列典型示例中,其具體尺寸,等效采用了上廣泛采用的美國石油學會API—RP—500規定及美國國家防火協會(NFPA)有關規定及例圖。尤其是對易燃物質比空氣重(相對密度大于0。75)和比空氣輕(相對密度小于0。75)兩種情況下,劃分危險范圍的方法有較大差別,這在原規范中是沒有明確的。
2.5
作為衡量爆炸氣體混合物傳爆性能分級、分組方法,現規范與原規范出入較大。首先現規范是按照IEC的zui大試驗安全間隙(MESQ)或zui小點燃電流比(MIC)分3級(ⅡA、ⅡB、ⅡC)而原規范的安全間隙分為4級(1、2、3、4)且確定每個級別的間隙大小范圍兩者不同,對同一種爆炸性混合物采用不同的規范標準,將會處于不同的級別范圍內,這在選擇電氣設備時應引起注意。其次zui小點燃電流比的設置(在實驗室條件下,易燃物質被點燃的zui小電流值與點燃甲烷的zui小電流值的比值)對確定某些特殊型式(如本質安全型)的防爆電氣設備提供了方便和依據,另外,依爆炸性氣體混合物引燃溫度現規范分6組(T1至T6)比之原規范分5
組(a、b、c、d、e)更細,且下限范圍擴大了。
2.6
對防爆電氣設備類型和標志重新作了調整。原規范將設備分為防爆安全型(A)、隔爆型(B)、防爆充油型(C)、防爆通風、充氣型(F)、防爆安全火花型(H)、防爆特殊型(T)共六種類型,其類型特征用漢語拼音字母表示,對煤礦井下用設備在前加“K“。現規范依據國家標準《爆炸性環境用防爆電氣設備通用要求》將所用防爆類型分為:隔爆(d)、增安(e)、本質安全(ia、ib)、正壓(p)、充油(o)、充砂(q)、無火花(n)、特殊(s)8種類型,其類型特征分別用類型英文詞首字母表示。同時在特征字母前加Ⅰ或Ⅱ分別表示煤礦井下用或工廠用電氣設備,顯然常用的是Ⅱ類廠用設備。
2.7
針對不同等級爆炸危險區域(不同區)各種電氣設備防爆結構的選型上,現規范以選型表的型式分別選列了旋轉電機,低壓變壓器,低壓開關和控制器類,燈具類,信號、報警裝置電氣設備,此點比之原規范在選型例舉的項目更多,更明確。每項又進一步進行了劃分,在指導實用上將更為明確、方便。值得一提的是現規范充分考慮使用防爆電機的經濟性,參照IEC及其他技術*國家規程,在2區列入了價格較低目前國內未生產的無火花型(
)電動機,這是為我國生產此型電動創造條件,又為引進該類型產品提供了使用依據,同時與原規范不同,為確保安全現規范明確規定在危險性zui大的0區,只列入(充許)使用本質安全型的控制開關及按紐,信號,報警等小容量電氣裝置,在zui低危險性(2區)場所一律不充許采用一般工業用電動機(包括防護型)。
2.8
對與爆炸危險區域有關電氣場所設置、電氣線路安裝等進一步作了調整及明確和完善。首先在與危險區域毗鄰的變、配電所(包括配電室)的設置上,現規范不象原規范那樣將變、配電所分為不同類型作出間距要求,又根據電壓等級對與危險區域建構筑物毗連形式作了種種規定,而是一律統一為應布置在危險區域范圍以外,這是因為如何確定危險范圍現規范已有詳細規定,故在此予以簡化。同時補充規定了當室內為正壓時可布置在1區、2區。另對危險區域電氣線路安裝及對防雷接地作了補充規定。
3.爆炸性粉塵環境電氣防爆措施完善的主要方面:
3.1
首先對出現或可能出現爆炸性粉塵環境應進行防爆電力設計的環節明確為生產、加工、處理、轉運或儲存過程中。其次與原規范區別較大的是將爆炸性粉塵環境中的粉塵統一細劃為:爆炸性粉塵(如鎂、鋁)、可燃導電性粉塵(如石墨、炭黑)、可燃性導電粉塵(如聚乙烯、小麥)、可燃纖維(如棉、麻纖維),并以此作出選擇防爆電氣設備的重要依據。
3.2 對爆炸性粉塵環境中的粉塵增加了按引燃溫度分組,一共分T11、T12、T13、三組,溫度為大于150℃到大于270℃。
3.3
在危險區域劃分上由原來G1、G2級改為10區、11區,且在表述上與爆炸性氣體環境一樣排除了“不正常情況下“的概念。在危險區域范圍的確定上,要求考慮爆炸性粉塵的量、釋放率、濃度的物理特性以及同類企業相似廠房的實踐經驗,并規定在建筑物內部宜與廠房為單位確定范圍。
3.4
在防爆電氣設備的選擇上,取消了原規范采用與氣體爆炸危險區域防爆電氣設備同樣型式的規定,以我國目前的粉塵防爆設備標準為主要選擇類型,重新規定了專門用于粉塵爆炸性環境的防爆電氣設備類型,即針對不同爆炸性粉塵類別及區別,分別選用防塵結構(標志為DP)或塵密結構(標志為DT)的粉塵防爆電氣設備,并按照粉塵的不同引燃溫度選擇不同引燃溫度組別的設備,并對電氣設備zui高表面溫度分無過負荷或有過負荷情況分別進一步加了限制。另對防雷接地作了補充要求。
本文僅從爆炸危險環境電力裝置設計現規范比之原規范重新修訂完善的主要方面作了論述。需指出的是現規范對電氣防爆工程的規范和指導雖然是非常重要的,但由于原規范執行時間長,國內防爆電氣產品、大量電氣防爆工程都是據此而制定的,同時應該看到原規范長期以來對電氣安全起了重要的作用,且不少內容在現規范中得到保留,從經濟合理出發,目前在電氣防爆實踐中應該逐步地全面推廣執行現規范,這樣電氣防爆工程才既經濟、又安全。
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