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1、有關(guān)防爆方面知識
關(guān)于防爆方面的知識
lo爆炸性環(huán)境:
爆炸性氣體環(huán)境和爆炸性粉塵環(huán)境
l.lo爆炸性氣體環(huán)境:
在大氣條件下,氣體或蒸氣可然物質(zhì)與空氣的混合物點(diǎn)燃后,燃燒將傳至全部未 燃物的環(huán)境。
根據(jù)爆炸性氣體環(huán)境出現(xiàn)的頻率和持續(xù)時間把危險場所分為以下區(qū)域:
0 區(qū) zone 0
爆炸性氣體環(huán)境連續(xù)出現(xiàn)或長時間存在的場所。
區(qū) zone 1
在正常運(yùn)行時,可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境的場所。
區(qū) zone 2
在正常運(yùn)行時,不可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境的場所,如果出現(xiàn)也是偶爾發(fā)生并且僅是短時間 存在的場所。
詳見GB3836.14-2000爆炸性氣
2、體壞境用電氣設(shè)備 第14部分:危險場所分類
idt IEC60079-10:1995 1.2o爆炸性粉塵環(huán)境:
在大氣條件下,粉塵或纖維狀的可然性物質(zhì)與空氣的混合物點(diǎn)燃后,燃燒將傳至全
部未燃物的環(huán)境。
根據(jù)可燃性粉塵/空氣混合物出現(xiàn)的頻率和持續(xù)時間及粉塵層厚度,把危險場 所分為以下區(qū)域:
區(qū) zone 20
在正常運(yùn)行過程中,可燃性性粉塵環(huán)境連續(xù)出現(xiàn)或經(jīng)常出現(xiàn),其數(shù)量足以形成可燃性粉塵與 空氣混合物和/或可能形成無法控制和極厚的粉塵層的場所。
區(qū) zone 21
在正常運(yùn)行過程中,可能出現(xiàn)粉塵數(shù)量足以形成可燃性
區(qū) zone 22
在異常條件下,可燃性
3、粉塵云偶爾岀現(xiàn)并且只是短時間存在、或可燃性粉塵偶爾出 現(xiàn)堆積或可能存在粉塵層并且產(chǎn)生可燃性粉塵空氣混合物的場所。
詳見GB12476.1-2000可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備 第1部分:用外殼和限制表面 溫度保護(hù)的電氣設(shè)備 第1節(jié):電氣設(shè)備的技術(shù)要求
idt IEC61241-1-1:1999
1.3o爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備:
防爆電氣設(shè)備:在規(guī)定條件下,不會引起周圍爆炸性環(huán)境點(diǎn)燃的電氣設(shè)備。
爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備主要有以下形式:
1.3.1 o 隔爆型“d”:
其外殼能夠承受通過外殼任何接合面或結(jié)構(gòu)間隙滲透到外殼內(nèi)部的可燃性混合物 在內(nèi)部爆炸而不損壞,并且不會引
4、起由一種,多種氣體或蒸氣形成的爆炸性環(huán)境的點(diǎn)燃。
1?3?2。增安型“e”:
對在正常運(yùn)行條件下不會產(chǎn)生電弧或火花的電氣設(shè)備進(jìn)一步采取措施,提高其安全程 度,防止電氣設(shè)備產(chǎn)生危險溫度、電弧和火花的可能性的防爆型式。
1?3?3。正壓型“p”:
通過保持內(nèi)部保護(hù)氣體的壓力高于周圍爆炸性環(huán)境的壓力,阻止外部爆炸性混合物 進(jìn)入外殼內(nèi)部,達(dá)到安全的設(shè)備。
1.3.4。充油型“o”:
將整個設(shè)備或設(shè)備的部件浸在油內(nèi),使Z不能點(diǎn)燃油面以上或外殼外面的爆炸性氣體的 電氣設(shè)備。
1?3?5。無火花型“n”:
在正常運(yùn)行條件下不會產(chǎn)生電弧或火花的電氣設(shè)備。
1?3?6。本質(zhì)安
5、全型“化
在正常運(yùn)行條件下不會產(chǎn)生電弧或火花的電氣設(shè)備。在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件(包括正常工 作和規(guī)定的故障條件)下產(chǎn)生的任何電火花或任何熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性氣體環(huán)境 的電路。
1.3.7o 充砂型“q”:
在外殼內(nèi)充填砂?;蚱渌囟ǖ姆勰┎牧?,使Z在規(guī)定的使用條件下,殼內(nèi)產(chǎn)生的電弧 或高溫均不能點(diǎn)燃周圍爆炸性氣體環(huán)境的電氣設(shè)備。
此外還有澆封型“m”和氣密型“h”:
1.4.1 o電氣設(shè)備的分類(根據(jù)使用場所):
分為兩類:
I類:煤礦用電氣設(shè)備
II類:除煤礦外的其它爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備。
II類隔爆型“d”和本質(zhì)安全型“i”電氣設(shè)備又分為:II A
6、、IIB、IIC
隔爆型“d” A、B、C是按爆炸性氣體最大試驗(yàn)安全間隙來劃分。
級別
最大試驗(yàn)安全間隙
最小點(diǎn)燃電流比
IIA
2 0.9
0.8
IIB
0.5 MESGvO.9
0.45 MICR W 0.8
IIC
0.5
0.45
一般為A級、B級,C級最容易傳爆。如乙塊、氫。
IIB標(biāo)志設(shè)備可用于IIA, IIC標(biāo)志設(shè)備可用于IIB、IIA
本質(zhì)安全型“i”是按爆炸性氣體最小引燃電流來劃分。
1.4.2。最高表面溫度
I類電氣設(shè)備不應(yīng)超過
150C:當(dāng)電氣設(shè)備表面可能堆積煤塵時。
450C:當(dāng)電氣設(shè)
7、備表面不會堆積煤塵時或采取措施可以防止堆積煤塵時。
II類電氣設(shè)備最高表面溫度分組
組別
引燃溫度C
設(shè)備允許最高表面溫度。c
TI
450t
450
T2
300t W 450
300
T3
200t W 300
200
T4
135t W 200
135
T5
100t W 135
100
T6
85t W 100
85
級別
m別
T1
T2
T3
T4
I
甲烷
煤氣
I A
甲烷、乙烷、丙烷、苯 乙烯、苯甲苯、二甲苯、 一氧化碳、醋酸
丁烷、丙烯、乙
8、苯、甲 酔、乙醇、丙醇、丁醇
戊烷.己烷、庚烷.辛 烷、癸烷、環(huán)己烷.煤 油、柴油、車用汽油
乙醛
三甲胺
I B
丙烘、環(huán)丙烷、焦?fàn)t煤 氣
乙烯、1.3 -丁二烯、 環(huán)氣乙烷.1-2 一環(huán)敏 丙烷
二甲庭.四氫糠醇. 丁烯醛、丙烯醛、硫 化氫
乙基甲堆豔、二乙 隧、四氛乙烯
IC
氫、水煤氣
乙塊
3.1.1 o隔爆型電機(jī)
“YB450?8“其中
“YB450?8“其中B表示隔爆
防爆標(biāo)志
Ex d IEx d II B T4溫度組別
隔曝級別
Ex d I
Ex d II B T4
溫度組別
隔曝級別
9、工廠用
3.1.2o增安型電機(jī)表示方式:一般在型號字母后加字母表示,如
3.1.2o增安型電機(jī)
表示方式:一般在型號字母后加字母表示,如 防爆標(biāo)志
Ex e II T3
“YA450?8“其中A表示增安型。
fl ffl 、ff風(fēng) r/ 日皿 X
3.1.3o無火花型電機(jī)
表示方式:一般在型號字母后加字母“W”表示,女UYW450-8 “其中W表示無火花
型。
防爆標(biāo)志
Ex nA II T3
3.2o爆炸性氣體環(huán)境用防爆電機(jī)選型:溫度組別
3.2o爆炸性氣體環(huán)境用防爆電機(jī)選型:
溫度組別 工廠用
1區(qū)
2
區(qū)
隔爆型
10、
d
正壓型
P
增安型
e
隔爆型
d
正壓型
P
增安型
e
無火花型
n
鼠籠型感 應(yīng)電機(jī)
0
0
A
0
0
0
0
繞線型感 應(yīng)電機(jī)
A
A
X
0
0
0
X
同步電機(jī)
0
0
X
0
0
0
X
表中符號:0為適用;A為慎用;X為不適用
選用I類防爆電機(jī)的場所
在煤氣、沼氣突出礦井和沼氣噴出區(qū)域
總回風(fēng)道、主要回風(fēng)道工作面及工作面進(jìn)回風(fēng)道
煤礦采掘工作面
3.3o防爆電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
3?3?1。隔爆型電機(jī)
11、 外殼部件按GB3836.2-2000的規(guī)定作水壓試驗(yàn),以保證能承受最大內(nèi)部爆炸壓力。礦用采 掘工作面,如采煤機(jī),裝巖機(jī),運(yùn)輸機(jī)等機(jī)械上使用的電機(jī),其外殼須采用鋼板或鑄鐵制成。
工廠用電機(jī)的外殼采用其性能不低于HT200灰鑄鐵制成。
組成隔爆外殼的各零部件間的隔爆接合面長度、間隙、或直經(jīng)差、表面粗糙、接線盒內(nèi)部 裸漏導(dǎo)體之間、裸漏導(dǎo)體與金屬外殼導(dǎo)體之間的電氣間隙及漏電距離應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
額定工作狀態(tài)下,防爆電機(jī)的外殼表面溫度應(yīng)不超過防爆溫度組別的要求。
連接隔爆外殼的螺栓均須裝有防松的彈簧墊圈,可防止自行松脫。緊固螺栓不允許穿透外 殼,螺栓間隔距離不應(yīng)太大,外殼上的不透螺孔
12、其周圍及底部的厚度不應(yīng)小于螺栓直徑的 1/3,且至少為3mm。螺栓緊固于不透螺孔后,還需留有大于2倍彈簧墊圈厚度的螺紋余量, 以保證一旦彈簧墊圈丟失也能保持外殼的防爆性能。
機(jī)座、端蓋、軸承內(nèi)蓋、接線盒座、接線盒蓋、端子套、軸、密封圈、是組成隔爆電機(jī)的 外殼另部件。隔爆接合面的表面粗糙度值不應(yīng)低于3.2um,對于活動部分軸的隔爆接合面不 低于1.6um。隔爆而須有防銹措施、如電鍍、磷化處理、涂防銹油等,但不準(zhǔn)涂油漆。隔爆 面產(chǎn)生銹蝕、磕碰凹陷和砂孔是隔爆結(jié)構(gòu)的弱點(diǎn),它降低隔爆型電機(jī)的安全系數(shù),因此應(yīng)注 意保護(hù)隔爆面。
組成隔爆外殼的零部件,須進(jìn)行水壓試驗(yàn),以確保零部件無缺陷。
連接
13、外殼的緊固螺栓將承受爆炸圧力,應(yīng)根據(jù)外殼的受力情況進(jìn)行螺栓的強(qiáng)度計算,并應(yīng) 在允許的安全系數(shù)內(nèi)。
接線盒是獨(dú)立的隔爆空腔,即與電機(jī)主體互相隔爆。電源電纜引入口處是隔爆電機(jī)的最薄 弱環(huán)節(jié),應(yīng)安裝彈性密封圈,密封圈采用橡膠XH-50,其邵爾氏硬度為45-55o為保證可靠 密封,增加接觸面積,密封圈兩面都須加金屈墊片。對兩個進(jìn)線口的接線盒,使用一個進(jìn)線 口時,另一個進(jìn)線口必須用2mm鋼板堵好,防止接線盒隔爆空腔與外部爆炸環(huán)境形成通路。
電纜引入口應(yīng)設(shè)防拔脫的裝置,如壓板等。接線盒內(nèi)壁應(yīng)均勻地涂以具有耐弧性能良好的絕 緣漆,以防止飛弧和閃絡(luò)。
3.3.2o增安型電機(jī)
增安型電機(jī)是指正常
14、運(yùn)行情況下,不會產(chǎn)生點(diǎn)燃爆炸性混合物的火花、電弧或危險溫度并采 取措施,提高安全程度,以避免在正常和認(rèn)可的過載條件下出現(xiàn)這些現(xiàn)象的電機(jī)。
避免產(chǎn)生機(jī)械火花
對于采用滾動軸承的電機(jī),定轉(zhuǎn)子徑向單邊I可隙最小值,應(yīng)滿足規(guī)范的要求。
對于采用滑動軸承的電機(jī)還應(yīng)設(shè)測隙孔。
電機(jī)的轉(zhuǎn)動部位和靜止部位留有可靠的間隙、距離。如內(nèi)、外風(fēng)扇與相應(yīng)的靜止部位, 轉(zhuǎn)子風(fēng)葉與內(nèi)蓋、曲路環(huán)與內(nèi)外蓋等。
避免電火花
裸露導(dǎo)體的電氣I可隙和爬電距離應(yīng)滿足規(guī)范的要求,
帶電導(dǎo)體的連接要可靠,不準(zhǔn)松動。
轉(zhuǎn)子銅條與端環(huán)焊接要牢固。應(yīng)采用硬焊或熔焊,以免機(jī)械和熱應(yīng)力 作用而產(chǎn)生火花
加強(qiáng)繞組絕
15、緣強(qiáng)度,釆用厚漆層的導(dǎo)線,并適當(dāng)增加槽絕緣厚度。
提高繞組對地間的耐壓試驗(yàn)值,低壓繞組匝間、相間和對機(jī)殼的絕緣 介電強(qiáng)度試驗(yàn),按相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)電壓提高10%,高壓繞組提高30%。
6kV及以上的高壓電機(jī)繞組要加強(qiáng)絕緣,并進(jìn)行防電暈處理。裸導(dǎo)體的對地表面要涂耐弧漆。
風(fēng)扇的含鎂量不大于0.5%o
避免危險溫度
增安型電機(jī)溫升按照比相同絕緣等級的其他類型電機(jī)溫升降低10K考核
在非正常運(yùn)行條件下,借助外加斷電保護(hù)裝置。
電機(jī)要保證正常運(yùn)行屮突然堵住時,其堵住時間(E要大于5s,即給過電流,過熱保護(hù)繼 電器動作,切斷電源以所需要的時間,避免事故發(fā)生。tE時間是增安
16、型電機(jī)設(shè)計的重要考 核指標(biāo)。
IE時間:是在最高環(huán)境溫度下,達(dá)到額定運(yùn)行最終穩(wěn)定溫度后的交流繞組,從開始通 過起動電流時計算起直至上升到極限溫度的時間。
其他要求
防護(hù)等級的要求IP54以上。
電機(jī)外殼的電位平衡連接,對功率大于400RW的電機(jī)外殼接縫應(yīng)該在適當(dāng)位置進(jìn)行電 位平衡連接。
滿壓空載起動,在黑暗條件下電機(jī)轉(zhuǎn)子表面和空氣隙中用肉眼或儀器不應(yīng)觀察到火花。
若電機(jī)腔內(nèi)設(shè)加熱器,加熱器也應(yīng)該按增安型要求進(jìn)行設(shè)計。
3.3.3 o無火花型電機(jī)
無火花型電機(jī)是指正常運(yùn)行情況下,不會產(chǎn)生點(diǎn)燃爆炸性混合物的火花、電弧或危險溫度的 電機(jī)。
與增安型電機(jī)的區(qū)別:
無溫升降10K的要求
無tE時間的要求
針對T3組別的電機(jī),電機(jī)的功率安排與普通電機(jī)相同。因此,可在普通電機(jī)上直接派 生。