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1、爆炸危险环境问题:甲、乙类生产、储存场所要安装防爆电器,丙类及以下上述场所则不需要。您同意上述观点吗?国家安监总局安监总管三2015113号化工(危险化学品)企业安全检查重点指导目录39条:易燃易爆区域使用非防爆工具或电器的。按违反安全生产法第三十八条处理。安全生产法安全生产法第三十八条:生产经营单位应当建立健全生产安全事故隐患排查治理制度,采取技术、管理措施,及时发现并消除事故隐患。事故隐患排查治理情况应当如实记录,并向从业人员通报。案例某甲级安全生产评价机构炼油厂的变电站电容室某化工设计院空压站某化工设计院工业气体经营企业的氧气、氮气、氩气、二氧化碳充装间案例珠海游艇生产企业深圳粘合剂生产

2、企业东莞家具生产企业喷涂室哪些场所的电气系统必须采用防爆设计?存在爆炸性气体或爆炸性粉尘释放源并有可能与空气混合达到爆炸极限的场所称为爆炸危险环境场所。在生产、加工、处理、转运或贮存过程中出现或可能出现下列爆炸性气体混合物的环节之一时,应进行爆炸性气体环境的电力装置设计。一、在大气条件下、可燃气体、易燃液体的蒸气或薄雾等易燃物质与空气混合形成爆炸性气体混合物;二、闪点低于或等于环境温度的可燃液体的蒸气或薄雾与空气混合形成爆炸性气体混合物;三、在物料操作温度高于可燃液体闪点的情况下,可燃液体有可能泄漏时,其蒸气或薄雾与空气混合形成爆炸性气体混合物。当在生产、加工、处理、转运或贮存过程中出现或可能

3、出现爆炸性粉尘与空气形成的爆炸性粉尘混合物环境时,应进行爆炸性粉尘环境的电力装置设计。在爆炸性粉尘环境中粉尘可分为下列三级:1. A级为可燃性飞絮;2. B级为非导电性粉尘;3. B级为导电性粉尘(3)中国爆炸危险场所分类标准GB50058-2014爆炸危险环境电气装置设计规范GB3836.14-2014爆炸性气体环境用电气设备 第14 部分:危险场所分类(equivalent to IEC60079-10) 0区(Zone 0) ,1区(Zone 1),2区(Zone 2)在场所划分的实践中,较多采用美国的场所划分示例。(1) 术语和定义爆炸性气体环境-在大气条件下,气体、蒸气或薄雾可燃性物

4、质与空气形成的混合物被点燃后,燃烧将在全范围内燃烧的环境。爆炸危险场所-爆炸性气体混合物出现或预期可能出现的数量数量足以达到要求对电气设备的结构、安装和使用采用专门措施的区域。0区-爆炸性气体环境连续出现或长期存在的场所。1区-在正常运行时,可能出现爆炸性气体环境的场所。2区-在正常运行时不可能出现爆炸性气体环境,如果出现也是偶尔发生并且是短时间存在的场所。释放源-可燃性气体、蒸气或液体可能释放出能形成爆炸性气体环境的部位或地点。连续级释放源-连续释放或预计长期释放的释放源。1级释放源-在正常运行时,预计可能周期性或偶尔释 放的释放源。2级释放源-在正常运行时 ,预计不可能释放,如果释放也仅是

5、偶尔和短期释放的释放源。释放速率-单位时间从释放源中散发出可燃性气体或蒸气的数量。爆炸下限-空气中的可燃性气体或蒸气的浓度低于该浓度,则气体环境就不能形成爆炸。煤矿井下石油、天然气开采场所炼油厂、石化厂:生产、储运装置油库:卸船区、储罐区、码头、泵房、发油作业区LNG、CNG、LPG储运企业:卸船区、储罐区、泵区、充装区化工生产企业:氯碱、涂料、粘合剂、溶解乙炔轻工、医药等使用、储存易燃易爆原材料的场所航运:油船交通运输:加油站喷漆、涂装作业区 汽车、摩托车生产厂 机械厂 造船厂 家具厂城市燃气:储罐区、充瓶间、实瓶间、空瓶间、气化间商业: 饭店、酒楼、餐厅的燃气瓶组间、气化间7.5m0.6m

6、第二级释放源第二级释放源地坪下的沟坑15m15m15m15m15m15m7.5m7.5m15m15m30m30m第二级释放源3m3m1区2区附加2区对用于生产、加工、处理、转运或储存过程中出现或可能出现爆炸性粉尘、可燃性导电粉尘、可燃性非导电粉尘和可燃纤维与空气形成的爆炸性粉尘混合物环境时,应进行爆炸性粉尘环境的电力设计。一般情况下,区域的氛围应通过评价涉及该环境的释放源的级别引起爆炸性粉尘环境的可能性来规定。大亚湾某大型石化企业的煅后焦车间华北某大型化工企业的电石库、电石破碎间爆炸性粉尘又分三类:一、导电性粉尘:铝粉、镁粉、铁粉、锌粉、钛粉、红磷、炭黑等等二、非导电性粉尘:电石、萘、聚乙烯、

7、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、骨胶、天然树脂、松香、小麦粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉、糖粉、可可粉、咖啡粉、亚麻粉、鱼粉、等等三、可燃性飞絮 烟草纤维、木棉纤维、亚硫酸盐纤维、木质纤维、纸纤维、等等众所周知,工业生产和商品储运会涉及爆炸性气体和粉尘危险环境,按爆炸火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058-2014),此类场所内所有的用电设备(包括强、弱电)必须按防爆电气要求设计,以防止电气设备、线路在正常运行或事故状态下产生的电气火花引起爆炸、火灾事故。在目前国内安全生产形势依然严峻的背景下,根据笔者在危化品生产许可现场实地调查中得出的初步结论是,防爆电气使用现状并不令人乐观。设计单位未严格按照

8、相关标准规范执行安全评价机构未严格按照相关标准规范执行相关企业的管理、作业人员未引起足够重视建设安装单位的安装人员未经过专业培训甲、乙类生产、储存场所要安装防爆电器,丙类及以下上述场所则不需要。伪命题! 一、可燃性气体和易燃液体蒸气的爆炸特性一、可燃性气体和易燃液体蒸气的爆炸特性1 1、 燃烧和爆炸产生的条件燃烧和爆炸产生的条件 形成燃烧和爆炸必须具备一定条件。下述条件在时间和空间上相遇,才会产生燃烧或爆炸:燃烧剂燃烧剂,例如氢气,汽油等;氧化剂氧化剂,例如氧气,空气等;点燃源点燃源,例如明火,电气火花,电弧,高温表面等。 上述条件被称为形成燃烧和爆炸的三要素。上述条件被称为形成燃烧和爆炸的三

9、要素。 工程上采取措施,防止三要素同时存在,防止出现火灾和爆炸危险。2 2、 可燃性气体和蒸气的安全参数可燃性气体和蒸气的安全参数 爆炸界限爆炸界限-可燃性气体或蒸气与空气的混合物只有在某个浓度范围内才能爆炸(燃烧),超出此范围就不会被点燃,这一范围的最高点和最低点分别称为爆炸上限爆炸上限和爆炸下限爆炸下限。 爆炸界限常用可燃性物质在可燃性混合物中的体积百分比(浓度)表示,例如,甲烷的爆炸下限是5.0%(体积比),爆炸上限是15%(体积比)。可燃性物质的浓度低于爆炸下限的混合物可以称作“过稀”,浓度高于爆炸上限可以称作“过浓”,过浓或过稀的混合物不能形成爆炸或燃烧。表 1 几种常见的可燃性气体

10、或或蒸气的爆炸界限 气体名称 爆炸上限 (vol%) 爆炸下限 (vol%) 甲烷 15 50 丙烷 95 21 丁烷 85 15 异丁烷 85 18 乙醇 19 35 乙烯 34 27 乙醚 48 17 氢气 756 40 乙炔 82 15 引燃温度引燃温度-按照标准方法实验时,引燃爆炸性混合物的最低温度。 在没有明火等点火源的情况下,可燃性混合物的温度达到某一温度时,由于内部氧化放热加剧而自动着火,也称作自燃,有时候也把引燃温度称作自燃温度。国际标准IEC600794:2006 爆炸性气体环境用电气设备 第4部分:引燃温度实验方法规定了引燃温度的实验设备和实验方法,见图1。引燃温度试验装置

11、示意图 玻璃瓶 爆炸性气体 加热炉 加热电阻丝 底部加热电阻丝 测温热电偶 图 1 引燃温度试验装置示意图 表2 几 种 常 见 的 可 燃 性 气 体 或 蒸 气 的 引 燃 温 度 气 体 名 称 引 燃 温 度 ( ) 气 体 名 称 引 燃 温 度 ( ) 二 硫 化 碳 102 乙 烯 425 乙 醚 170 环 氧 丙 烷 430 乙 醛 140 乙 炔 305 辛 烷 210 环 丙 烷 495 戊 烷 285 甲 烷 537 异 戊 间 二 烯 220 丙 烷 466 丁 烷 365 氨 630 甲 胺 430 氢 560 表3 温度组别、设备表面温度和可燃性气体或蒸气的引燃温

12、度之间的关系 温度组别 电气设备的最高表面温度 气体或蒸气的引燃温度 T1 450 450 T2 300 300 T3 200 200 T4 135 135 T5 100 100 T6 85 85 最小点燃能量最小点燃能量- -在最易点燃浓度混合物中,一个电路的一次放电正好足够点燃混合物,这个电路总能量的最小值,表示为相应的物质与空气混合物的最小点燃能量。 如果一次点燃是由于一个电容放电引起的,电容的电容量为C,电容两端的电压为V,则相应的放电能量Q为: Q12CV2 由于可燃性气体或蒸气的物质性质差异,它们被点燃时需要的活化能不同,当它们被电火花点燃时,需要的电能量也不相同。例如,甲烷的最小

13、点燃能量是0.28mJ,正丁烷是0.25mJ,异丁烷是 0.52mJ,乙烯是0.96mJ,氢气是0.019mJ。在工程上可以采取限制电路中能量的方法来避免电路断开或闭合时产生的火花点燃周围的爆炸性混合物,根据这种原理可以设计成本质安全电路和n型设备中的限能电路。 在实际电路设计中,常常用电压和电流来表征电路中的能量,因此,在工程上常常利用最小点燃电压和最小点燃电流来判断电路的安全性能。 最大实验安全间隙(最大实验安全间隙(MESGMESG)-在标准规定的实验条件下,一个外壳内最易点燃浓度的爆炸性混合物被点燃后产生的爆炸火焰穿越25mm长的接合面,不能点燃外壳外部环境的爆炸性混合物时,接合面两部

14、分之间最大间隙。 国标GB3836.112008 爆炸性气体环境用电气设备 第11部分:最大试验安全间隙测定方法 和国际标准IEC600791A:2005规定了最大试验安全间隙的试验设备和测量方法,见图2。 上半球 传爆间隙 下半球 外空腔 图 2 最大试验安全间隙试验装置示意图 影响气体爆炸火焰穿越狭缝引爆的因素很多,例如混合物的压力、 温度 、湿度以及点火源的位置都对其有不同影响,但是,对其影响最大的是可燃性物质的性质。乙炔、 氢气 、 二硫化碳等气体的爆炸火焰穿越间隙时传爆能力很强,即其最大实验安全间隙值较小,例如氢气MESG是0.28 mm, 甲烷等烷类物质的传爆能力较弱,其相应MES

15、G值较大,例如甲烷MESG是 1.14 mm ,丁烷是0.98 mm ,乙烯是0.65 mm 。 表4 一些可燃性气体或蒸气的最大试验安全间隙 气体名称 MESG (mm) 气体名称 MESG (mm) 氨 317 氰化氢 080 甲烷 114 丙烯腈 087 异丙醇 099 环氧丙烷 070 醋酸甲酯 099 二甲醚 086 醋酸戊酯 099 丙烯酸甲酯 085 丁醇 094 丁二烯 079 甲醇 092 乙烯 065 丙酮 102 二硫化碳 034 丁烷 098 乙炔 037 丙烷 092 氢 029 按照可燃性气体的最大实验安全间隙值的大小,可以将气体按照传爆能力分级。 表5 可燃性气体

16、或蒸气按传爆能力分级 类、级别 MESG (mm) MICR I 1.14 1 IIA MESG0.9 MICR0.8 IIB 0.9MESG0.5 0.8MICR0.45 IIC 0.5MESG 0.45MICR 根据上述分级参数,可以设计制造不同类别、级别的防爆电气产品,用户也根据上述参数将工作环境中的可燃性物质分类、分级,以便选择合适的防爆电气产品。 最大爆炸压力最大爆炸压力 爆炸性混合物被点燃爆炸后,释放的热量使气体剧烈膨胀,因而产生很高的爆炸压力。由于可燃性气体的性质差异,最大爆炸压力也不相同。多数气体的最大爆炸压力在0.6Mpa-0.8Mpa之间,但乙炔的最大爆炸压力可以达到1.0

17、Mpa。上述最大爆炸压力值是以在容积为8升的球形容器中测得的,如果容器的形状复杂,容易产生压力重叠现象,则最大爆炸压力可以达到23Mpa。爆炸压力能对设备和建筑物造成破坏,人们在设计电气设备外壳和设计厂房时应考虑爆炸压力的作用。一、一、 防止爆炸的措施防止爆炸的措施 在石油、化工、煤炭等一些工业部门,常常需要生产、加工、储存、运输或使用可燃性气体或液体,这些可燃性液体或气体可以通过容器或管道裂缝,密封失效的接缝,操作孔,阀门等泄漏到周围环境中,它们与环境中的空气混合,形成爆炸性危险环境。如果在环境中也存在点燃源,就会产生燃烧或爆炸。 为了防止产生爆炸和火灾危险,应该在上述场所中采取防爆措施。防

18、爆措施在工程上分为两大类:1、一次一次( (primary)primary)防爆措施防爆措施-避免场所环境中存在爆炸性危险环境。 由前述的产生爆炸或燃烧条件三要素可以知道,如果能够在环境中避免可燃性物质,或者在环境中避免氧化剂氧气,就可以从根本上避免火灾或爆炸危险。空气中的氧气是难避免的,可行的办法是避免可燃性物质。如果不能完全避免可燃性物质,可以将可燃性物质的浓度限制在爆炸下限以下,也能避免产生爆炸危险。石油化工企业选用密闭的容器、管道和密封质量好的阀门,以避免工艺设备中的可燃性物质泄露到环境中。化工厂常常采用有房顶无墙壁的厂房,改善自然通风效果,或者采用强制通风(机械通风),使环境中的可燃

19、性物质的浓度低于爆炸下限,达到避免爆炸危险的目的。2、二次二次( (secondary)secondary)防爆措施防爆措施-在爆炸危险环境避免点燃源。 如果爆炸性危险环境不可避免,则在环境中消除点燃源。我们常常在油库、加油站中看到“严禁烟火”的牌子,就属于二次防爆措施。 国家标准规定,在爆炸危险场所必须使用防爆电气产品,也属于二次防爆措施。二、常用防爆类型的防爆原理二、常用防爆类型的防爆原理 根据燃烧和爆炸条件三要素,可以采取不同的防爆措施,避免电气设备成为点燃源。1、隔爆外壳隔爆外壳 “d”-d”-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的电气设备外

20、壳。 给电气设备制造一个坚固的外壳,所有接缝的间隙小于相应可燃性气体的最大实验安全间隙,如果可燃性气体进入外壳之内被电火花点燃产生爆炸,则爆炸火焰被限制在外壳之内,不能点燃外壳外部环境中的爆炸性混合物,从而保证了环境的安全。 隔爆外壳必须满足两个基本条件: 外壳具有足够的机械强度,能够承受内部的爆炸压力而不损坏,也不产生影响防爆性能的永久性变形。 外壳壁上所有与外界相通的接缝和孔隙小于相应的最大实验安全间隙。 隔爆外壳 隔爆接合面 图 3 隔爆外壳示意图 主要防爆措施: 隔爆外壳材质要求; 隔爆接合面的间隙长度和宽度以及表面光洁度要求; 紧固件和紧固螺纹孔的要求; 透明件的要求; 胶粘剂和胶封

21、剂的要求; 接地; 电缆和导管引入装置; 连锁或警告标志等。 国家标准GB 3836.2-2010 对隔爆型电气设备的结构、实验和标志作了明确规定。 隔爆外壳的标志是”d”,例如一台隔爆型 电机的防爆标志是 Ex d IIB T4. 其中,Ex表示防爆,d代表隔爆型,IIB代表工厂用设备IIB级,T4代表设备的温度组别T4组,即设备的表面温度不超过135防爆标志含义ExdIIBT4Ex防爆标志d隔爆型II工厂用IIB最大试验安全间隙T4温度组别2、正压外壳(通风正压外壳(通风、充气型)充气型)“p”p”-在设备的外壳内通入一定压力的新鲜空气或惰性气体,使周围的可燃性气体不能进入外壳内部,从而阻

22、止点燃源与爆炸性气体接触,达到防止爆炸的目的。 正压型电气设备的的关键防爆措施:-设备外壳内部保护性气体(新鲜空气或惰性气体)的压力高于环境的压力至少50Pa。-电气设备通电之前应该对设备外壳用保护气体进行冲洗(一般用5倍于外壳静容积的保护气体进行冲洗)。 因此,设备需要配置鼓风机、管道和风压继电器等,它一般用于大型电动机和控制开关设备 压力测量 电气部件 保护气体出口 保护气体入口 图 4 正压外壳示意图 国家标准 GB3836.51983 ,国际标准 IEC600792:2001 对正压型防爆电气设备的结构、实验和标志作了规定。 3、 充油外壳充油外壳 “o”o”-将设备全部或部分浸在外壳

23、中的油内,使设备不能点燃油面以上或外壳以外的爆炸性气体。 主要安全措施: 将带电部件浸入油面之下至少25mm; 油符合标准GB2536 的变压器油; 油温不允许高于100; 设置油位指示; 绝缘材料和密封材料应耐油; 设备最大通断能力为点燃实验安全值的75%。 这种防爆类型主要用于变压器和高压开关。国家标准GB3836.6-2004 和相应的国际标准IEC600796 :1995 爆炸性气体环境用电气设备 第6部分:油浸型电气设备“o”都对该型电气设备的结构、实验和表示作了规定。 充油外壳的标志是”o”。 油面 油位指示 电气部件 外壳 图 5 充油外壳示意图 4、 充砂外壳充砂外壳”q”-q

24、”-外壳内填充砂粒材料,使其在规定的使用条件下,壳内产生的电弧、火焰以及外壳壁和砂粒表面均不能点燃周围的爆炸性混合物。 主要安全措施: 外壳中填充砂粒材料,且具有一定的安全高度; 石英砂的粒度为0.251.6mm,含水量不超过0.1%; 电气间隙; 外壳防护等级。 该防爆类型主要适用于熔断器,电容器等产品。5、浇封型浇封型 “m”m”-将设备可能产生火花或高温的部分浇封在浇封剂(树脂)中,使它们不能点燃周围的爆炸性混合物。 主要安全措施: 将电气元件用树脂浇封起来,浇封剂的自由表面与被浇封元件或导体件的浇封厚度不小于3mm; 对浇封剂的介电强度、吸水性、耐光照、耐热和耐寒以及表面电阻有规定;

25、表面温度限制。 树脂 引线 电气元件 图 7 浇封型示意图 适用产品:电子器件或小电气元件等。 标准:GB3836.91990 IEC6007918 :1992.爆炸性气体环境用电气设备 第18部分:浇封型电气设备 “m”。 6 本质安全型本质安全型“i i”-”-在规定的实验条件下,(设备的电路)正常工作或规定的故障状态下产生的电火花或热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物。本质安全的主要防爆措施是限制电路中的能量,使产生的火花的能量小于相应的最小点燃能量。 主要保护措施: 电路的电压和电流限制; 电路中的电容和电感限制; 本安电路与非本安电路的隔离; 可靠元件和组件的要求; 安全栅的规定; 故

26、障分析和试验规定等。 适用产品:测量、控制、通讯等弱电设备。 标准:GB3836.42010IEC6007911:2012本安型电气设备的等级ia级:在正常工作,发生一个故障或两个故障时均不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。ib级:在正常工作,发生一个故障时不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。本质安全组件-齐纳安全栅 由熔断器、电阻或其组合保护的,由并联二极管或二极管电路(包括齐纳二极管)组成的组件。7、 增安型增安型 “e”-e”-在正常运行条件下不会产生火花、电弧或可能点燃爆炸性混合物的设备结构上,采取措施提高安全程度,以避免在正常和认可的过载条件下(包括电动机堵转条件)出现这些现象的电气

27、设备。 增安型电气设备没有防爆的外壳和保护介质,它采取的是综合性的安全措施: 限制设备的种类; 电气间隙和爬电距离比较大; 好的绝缘材料; 规定导体连接方式; 降低温升; 提高外壳防护等级; 配用合适的保护装置等。 适用产品:异步电动机,变压器,接线盒等。 标准:GB3836.32010 IEC600797:20069、 “n”“n”型型- -电气设备的一种防爆形式,这种型式的电气设备,在正常运行时和本标准规定的一些条件下(仅指灯具的光源故障条件),不能点燃周围的爆炸性环境。 无火花型原来仅指正常工作中不产生火花或电弧的电气设备,例如交流异步电动机,在其基础上采取一些安全措施,例如风扇叶片采用

28、无火花材料,外壳防护等级IP44或IP54,电气间隙和爬电距离适当加大等。后来,这种防爆概念扩大到对正常工作中产生火花的电气产品,根据其情况采取例如气密封、简单通风或限制能量等措施,达到一定的安全程度。由于这种防爆类型的扩展,术语“无火花”已经不很确切,现在常常被称为“n”型。第三部分防爆电气现场检查一、爆炸危险场所分类一、爆炸危险场所分类1、爆炸危险场所分类有关标准 (1)以国际电工委员会标准为代表的欧洲模式IEC60079-10 :2009 爆炸型环境用电气设备 第10部分:危险场所分类0区(Zone 0) ,1区(Zone 1),2区(Zone 2)(2)以美国电气规范NEC500为代表

29、的北美模式 I 类1段(Class I,Division 1),I类2段(Class I,Division 2)(3)中国爆炸危险场所分类标准GB50058-2014爆炸危险环境电气装置设计规范GB3836.14-2014爆炸性气体环境用电气设备 第14 部分:危险场所分类(equivalent to IEC60079-10) 0区(Zone 0) ,1区(Zone 1),2区(Zone 2)在场所划分的实践中,较多采用美国的场所划分示例。2、危险场所分类的基本原理(1) 术语和定义爆炸性气体环境-在大气条件下,气体、蒸气或薄雾可燃性物质与空气形成的混合物被点燃后,燃烧将在全范围内燃烧的环境。

30、爆炸危险场所-爆炸性气体混合物出现或预期可能出现的数量数量足以达到要求对电气设备的结构、安装和使用采用专门措施的区域。0区-爆炸性气体环境连续出现或长期存在的场所。1区-在正常运行时,可能出现爆炸性气体环境的场所。2区-在正常运行时不可能出现爆炸性气体环境,如果出现也是偶尔发生并且是短时间存在的场所。术语和定义(续)释放源-可燃性气体、蒸气或液体可能释放出能形成爆炸性气体环境的部位或地点。连续级释放源-连续释放或预计长期释放的释放源。1级释放源-在正常运行时,预计可能周期性或偶尔释 放的释放源。2级释放源-在正常运行时 ,预计不可能释放,如果释放也仅是偶尔和短期释放的释放源。释放速率-单位时间

31、从释放源中散发出可燃性气体或蒸气的数量。爆炸下限-空气中的可燃性气体或蒸气的浓度低于该浓度,则气体环境就不能形成爆炸。3、分类方法和步骤第1步:查找和确定释放源;第2步:确定区域类型;第3步:划分区域范围。 划分区域范围主要与场所中爆炸性危险气体或蒸气的释放速率、气体的爆炸下限、相对密度、通风条件等因素的影响。根据释放频率和持续时间,将释放源进一步分级:a) 连续级释放源下列情况可视为连续级释放源:-固定顶的油罐上部空间和排气口;-敞开的可燃性液体容器的液面附近处。b) 1级释放源-正常运行时,预计会向空间释放可燃性物质的泵、压缩机或阀门的密封处 ;-含有可燃性液体的的容器上的排水口处;-正常

32、工作时,预计可燃性物质可能释放到空间的 取样点;-正常工作中,预计会释放可燃性物质的泄压阀、排气孔或其他开孔。c) 2级释放源-正常运行时,不可能泄露的压缩机或阀门的密封处;-正常运行时,不可能泄露的法兰、连接件和管道接头;-正常运行时,不可能向空间释放的可燃性物质取样点等。 对于与爆炸危险环境相邻并且具有间隔墙 的空间,如果间隔墙上有孔,则通孔应该视为释放源。确定区域类型确定区域类型 determine the type of zonedetermine the type of zone 划分区域类型主要取决于场所中释放源的等级和通风条件。 一般来说,连续级释放源形成0区,1级释放源形成1区

33、,2级释放源形成 2区。 然后应该根据通风条件调整区域划分。当通风良好时,应该降低危险区域等级,反之,当通风不良时应该提高危险区域等级。b) 爆炸下限 Lower explosive limit对于一定的释放量,爆炸下限低,则浓度达到爆炸下限之上的爆炸性气体混合物的量相应增加,危险区域的范围也会相应变大。c) 气体或蒸气的相对密度 Relative density of a gas or vapour 如果气体或蒸气的密度比空气小,则它们就趋于向上飘逸;如果比空气重,则它们就趋于沉积在地面上。在地面附近,危险区域的水平范围将随着气体或蒸气的相对密度的增加而增大,而在释放源上方 垂直方向的危险区

34、域范围将随着密度的减小而扩大。如果气体或蒸气的密度比空气小,则称作轻于空气。实践中,如果相对密度大于1.2,则认为重于空气。d) 通风 Ventilation 加大通风量,能缩小危险区域的范围。这是因为风可以将环境中泄露的可燃性气体或蒸气吹去或稀释,使爆炸危险环境的范围缩小;如果通风效果良好,通风换气量足够大,并且通风连续存在,例如具有备用风机等,则可以降低危险区域等级。 释放源周围的障碍物会影响通风效果,能使危险区域范围扩大。另一方面,如果障碍物能阻挡可燃性气体或蒸气向外围进一步扩散,则障碍物能限制爆炸危险区域进一步向外围扩展。e) 其他条件 Other condition 气候条件、地形等

35、其他因素也能影响爆炸危险区域的范围。 在确定危险区域时 应注意以下事项:-重于空气的气体可能流入低于地面的空间,例如凹槽和沟;轻于空气的气体可能会滞留在高处的空间,例如屋顶空间。-如果释放源位于车间外面或场所邻近,应该采取措施防止大量的可燃性气体或蒸气进入车间或场所。-通风的状况对爆炸危险环境的范围影响很大,在进行区域划分时应该十分注意。二、爆炸危险场所电气安装1、爆炸危险场所电气安装标准GB50058-2014GB50257-2014 爆炸危险环境电气装置施工及验收规范GB3836.15-2010爆炸性气体环境用电气设备 第15部分:危险场所电气安装(equivalent to IEC600

36、79-14)2、危险场所电气设备选型(1)根据场所区域类型选型(2)根据场所中爆炸性气体或蒸气的的引燃温度选择设备的温度组别(3)根据场所中可能出现的爆炸性气体或蒸气的爆炸等级选择设备的的级别(4)外部环境因素的影响危险区域设备保护级别(EPL)0区Ga1区Ga或Gb2区Ga、Gb或Gc20区Da21区Da或Db22区Da、Db或Dc表5.2.2.1爆炸性环境内电气设备保护级别的选择设备保护级别(EPL)电气设备的防爆结构防爆形式Ga本质安全型“ia”浇封型“ma”由两种独立的防爆类型组成的设备,每一种类型达到保护级别“Gb”的要求光辐射式设备和传输系统的保护“op is”Gb隔爆型“d”增安

37、型“e”1本质安全型“ib”浇封型“mb”油浸型“o”正压型“px”py”充砂型“q”本质安全现场概念(FNSCO)光辐射式设备和传输系统的保护“op pr”表5.2.2.2电气设备保护级别(EPL)与电气设备防爆结构的关系设备保护级别(EPL)电气设备的防爆结构防爆形式Gc本质安全型“ic”浇封型“mc”无火花“n”、”nA”性质呼吸“nR”限能“nL”火花保护“nC”正压型“pz”非可燃现场概念(FNICO)光辐射式设备和传输系统的保护“op sh”表5.2.2.2电气设备保护级别(EPL)与电气设备防爆结构的关系设备保护级别(EPL)电气设备的防爆结构防爆形式Da本质安全型“iD”浇封型

38、“mD”外壳保护型“tD”Db本质安全型“iD”浇封型“mD”外壳保护型“tD”正压型“pD”Dc本质安全型“iD”浇封型“mD”外壳保护型“tD”正压型“pD”表5.2.2.2电气设备保护级别(EPL)与电气设备防爆结构的关系电气设备的温度组别电气设备允许最高表面温度(oC)气体/蒸气的引燃温度(oC)适用的设备温度组别T1450450T1T6T2300300T2T6T3200200T3T6T4135135T4T6T5100100T5T6T68585T6表5.2.2.3类电气设备的温度组别、最高表面温度和气体、蒸气引燃温度之间的关系3、允许的电缆、电线和布线方式(1) 0区0区只允许ia类本

39、质安全电缆系统,而且必须加设浪涌电流保护装置和防雷措施。(2)1区和2区电缆配线系统:-允许使用塑料护套电缆、橡胶护套电缆或矿物绝缘护套电缆;-1区不允许电缆中间接头,只允许在接线盒或分线盒中进行;-低压电缆和导线的绝缘介电强度至少500伏;-铜芯线截面1区至少2.5mm2;2区1.5mm2.爆炸危险场所电气线路安装电缆配线钢管配线(导管系统)钢管配线:-应该使用重规螺纹钢管、无缝钢管或低压输送流体用镀锌焊接管、隔爆软管或具有等效机械强度的其它金属管;-钢管与隔爆外壳之间以及钢管之间至少5扣连接螺纹;-导管系统应按要求配备密封附件: -电气设备本身的接头部位无隔离密封时,导管引入前管段部位;

40、-导管进入或离开危险区的地方; -正常运行中有点燃源的外壳450mm范围内; -直径50mm以上导管每距15m处(GB50058)。-密封附件应用填料填塞,填料凝固后不透水,不收缩,填料厚度至少等于导管直径,并不少于16mm.爆炸危险环境电力装置设计规范5.4.3.6:在1区内电缆线路严禁有中间接头,在2区、20区、21区内不应有中间接头。第四部分静电与等电位连接案例某氯碱企业压缩氢充装台某固化剂企业包装工序一. 术语及定义1. 静电:物体表面过剩或不足的静止的电荷2. 静电场:静电在其周围形成的电场3静电放电:两个具有不同静电电位的物体,由于直接接触或静电场感应引起两物体间的静电电荷的转移。

41、静电电场的能量达到一定程度后,击穿其间介质而进行放电的现象就是静电放电。二、静电产生的原因1、接触摩擦分离起电两种不同的物体相互接触摩擦分离,各自产生数量相同,极性相反的电荷。(例如:流体与管壁、人体与衣服的摩擦)2、静电感应起电当一个中性物体靠近带电体,或带电体移近一个中性物体时,由于带电物体电场作用,这中性物体在靠近带电物体的一端出现与带电物体所带电荷极性相反的电荷。(如:雷云中的电荷令地面上的物体感应出极性相反的电荷)3、电磁感应起电现代工业和日常生活中用的动力电、照明电等都是利用电磁感应发电原理起电的。(如:雷击产生脉冲磁场)等等爆炸危险环境电力装置设计规范5.5.1:1.爆炸性环境中的TN系统应采用TN-S型。2.危险区中的TT型电源系统应采用剩余电流动作的保护电器。GB50058-2014 5.5.2:爆炸性气体环境中应设置等电位联结,所有裸露的装置外部可导电部件应接入等电位系统。GB50057-2012 6.3.1:所有建筑物组合在一起的大尺寸金属件都应等电位连接在一起,并应与防雷装置相连。静电放电的条件:存在电位

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