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中天防爆
(一)根据爆炸性气体环境出现的频率和持续时间把危险场所分为以下区域:
防爆电器产品的选择也是必须根据这个情况,首先确定使用电器的环境属于哪个区域,然后根据区域再确定产品的防爆类型及等级。场所分类是对可能出现爆炸性气体环境的场所进行分析和分类的一种方法,以便正确选择和安装危险场所中的电气设备,达到安全使用的目的,并把气体的级别和温度组别考虑进去。
在使用可燃性质的许多实际场所,要保证爆炸性气体环境永不出现是困难的。确保设备永不成为点燃也是困难的。因此,在出现爆炸性气体环境的可能性很高的场所,应采用安全性能高的电气设备。相反,如果降低爆炸性气体环境出现的可能性,则可以使用安全性能较低的设备。
几乎不可能通过对工厂或工厂布置的简单检查来确定工厂中哪些部分能符合三个区域的规定(0区、1区或2区)。对此,需要一个更详细的方法,这涉及到对出现爆炸性气体环境的基本概率的分析。
第一步是按0区、1区或2区的定义来确定产生爆炸性气体环境的可能性,一旦确定了可能释放的频率和持续时间(释放等级),释放速度、浓度、速率、通风和其他影响区域类型和/或范围的因素,对确定周围场所可能存在的爆炸性气体环境就有了可靠的根据。因此,该方法要求更详细地考虑含有可燃性物质并且可能成为释放源的每台加工设备的情况。
特别是应通过设计或适当的操作方法,将0区或1区场所在数量上或范围上减至最小,换句话说,工厂和其设备安装场所大部分应该为2区或非危险场所。对不可避免的可燃性物质释放的场所,应限制其加工设备为2级释放源,如果做不到(即1级或连级等级释放源无法避免的场所,)则应尽量限制释放量和释放速度。在进行场所分类时,这些原则应优先给予考虑。必要时,加工设备的设计、运行和设备都应保证即使在异常运行条件下释放到大气中的可燃性物质的数量被减至最小,以便缩小危险场所的范围。
一旦对工厂进行了分类并且做了必要的记录,很重要的是在未与负责场所分类的人员协商时,不允许对设备或操作程序进行修改。未经许可擅自进行场所分类无效。必须保证影响场所分类的所有加工设备在维修中和重新装配后都进行认真检查,重新投入运行之前,保证涉及安全性的原设计的完整性。
0区:是指长期出现或连续出现爆炸性气体混合物的环境;
1区:是指正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境;
2区:是指正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境,或即使出现也只是短时间存在爆炸性气体混合物的环境。
(二)区域设备选择条件:
0区用设备
若电气设备和电路符合GB 3836.4(“ia”类——本质安全型)的要求,该电气设备和电路可用于0区.
1区用设备
如电气设备符合用于O区要求或下列防爆型式的一种或多种要求该电气设备可用于1区。
隔爆外壳“d”符合GB 3836.2;
正压型“p”符合IEC 60079-2;
充砂型“q”符合IEC 60079-5;
油浸型“o”符合IEC 60079-6;
增安型“e”符合GB 3836.3;
本质安全型“i”符合GB 3836.4;
浇封型“m”符合IEC 60079-18.
注
1 1EC 00079-14规定,“e”型电气设备可用于1区.
2根据我国的实际情况,允许在1区中使用的“e”型设备仅限于。
——在正常运行中不产生火花、电弧或危险温度的接线盒和接线箱,包括主体为“d”或“m”型、接线部分为“e”型的电气产品;
——配置有合适热保护装置的“e”型低压异步电动机(动频繁和环境条件恶劣者除外);
——单插头“e”型荧光灯.
2区用设备
下列电气设备可以安装在2区:
a)O区或1区用电气设备;或
b)符合IEC 60079-15的“n”型电气设备;
c)符合5.2.4的设备。
对于符合上述b)或c)项的旋转电机来说,除非采取措施保证不存在爆炸性环境,那么在电机起动期间,不应发生易点燃火花。
(三)设备保护级别(EPL)equipment protection level(EPL)
根据设备成为点燃源的可能性和爆炸性气体环境、爆炸性粉尘环境及煤矿甲烷爆炸性环境所具有的不同特征而对设备规定的保护级别。
00001注: 可随意选择设备保护级别作为一套装置整体危险评定的一部分,见GB3836.15和附录E。
Ma级 EPL Ma
安装在煤矿甲烷爆炸性环境中的设备,具有“很高”的保护级别,该级别具有足够的安全性,使设备在正常运行中出现的预期故障或罕见故障,甚至在瓦斯突出时设备带电的情况下均不可能成为点燃源。
Mb级 EPL Mb
安装在煤矿甲烷爆炸性环境中的设备,具有“高”的保护级别,该级别具有足够的安全性,使设备在正常运行中或瓦斯突出和设备断电期间出现的预期故障条件下不可能成为点燃源
Ga级 EPL Ga
爆炸性气体环境用设备,具有“很高”的保护级别,在正常运行中出现的预期故障或罕见故障时不是点燃源。
Gb级 EPL Gb
爆炸性气体环境用设备,具有“高”的保护级别,在正常运行或预期故障条件下不是点燃源。
Gc级 EPL Gc
爆炸性气体环境用设备,具有“一般”的保护级别,在正常运行中不是点燃源,也可采取一些附加保护措施,保证在点燃源预期经常出现的情况下(例如灯具的故障)不会形成有效点燃。
Da级 EPL Da
爆炸性粉尘环境用设备,具有“很高”的保护级别,在正常运行中出现的预期故障或罕见故障条件下不是点燃源。
Db级 EPL Db
爆炸性粉尘环境用设备,具有“高”的保护级别,在正常运行中出现的预期故障条件下不是点燃源。
Dc级 EPL Dc
爆炸性粉尘环境用设备,具有“一般”的保护级别,在正常运行过程中不是点燃源,也可采取一些附加保护措施,保证在点燃源预期经常出现的情况下(例如灯具的故障)不会形成有效点燃。
(四) 爆炸性环境用电气设备的分类
分为I类、II类和III类。
I类
I类电气设备用于煤矿瓦斯气体环境。
00002注: I类防爆型式考虑了甲烷和煤粉的点燃以及地下用设备增加的物理保护措施。
用于煤矿的电气设备,当其环境中除甲烷外还可能含有其他爆炸性气体时,应按照Ⅰ类和Ⅱ类相应可燃性气体的要求进行制造和试验。该类电气设备应有相应的标志(例如:“Ex d I/IIB T3”或“ExdI/II(NH3)”。
II类
II类电气设备用于除煤矿甲烷气体之外的其他爆炸性气体环境。
II类电气设备按照其拟使用的爆炸性环境的种类可进一步再分类。
II类电气设备的再分类:
●IIA类:代表性气体是丙烷;
●IIB类:代表性气体是乙烯;
●IIC类:代表性气体是氢气。
00001注 1:以上分类的依据,对于隔爆外壳电气设备是最大试验安全间隙(MESG), 对于本质安全型电气设备是最小点燃电流比(MICR)(见GB3836.2-1和GB3836.4-1)。
00002注 2:标志IIB的设备可适用于IIA设备的使用条件,标志IIC类的设备可适用于IIA和IIB类设备的使用条件。
III类
III类电气设备用于除煤矿以外的爆炸性粉尘环境。
III类电气设备按照其拟使用的爆炸性粉尘环境的特性可进一步再分类。
III类电气设备的再分类:
●IIIA类:可燃性飞絮;
●IIIB类:非导电粉尘;
●IIIC类:导电粉尘。
00003注: 标志IIIB的设备可适用于IIIA设备的使用条件,标志IIIC类的设备可适用于IIIA或IIIB类设备的使用条件。
(五)最高表面温度的限制
I类电气设备
对于I类电气设备,其最高表面温度应按照24章的要求在相关文件中规定。
最高表面温度不应超过:
00001—— 150℃,当电气设备表面可能堆积煤尘时;
00002—— 450℃, 当电气设备表面不会堆积煤尘时(例如防粉尘外壳内部)。
00004注: 当用户选用Ⅰ类电气设备时,如果温度超过150℃的设备表面上可能堆积煤尘,则应考虑煤尘的影响及其焖燃温度。
II类电气设备
测定的最高表面温度(见26.5.1)不应超过:
00003—— 规定的温度组别(见表2);
00004—— 规定的最高表面温度;或
00005—— 如果适用,拟使用环境中的具体气体的点燃温度。
Ⅱ类电气设备的最高表面温度分组
温度组别 | 最高表面温度,℃ |
T1 | 450 |
T2 | 300 |
T3 | 200 |
T4 | 135 |
T5 | 100 |
T6 | 85 |
00005注: 不同的环境温度及不同的外部热源和冷源可能有一个以上的温度组别。
III类电气设备
测定无粉尘层的最高表面温度
测得的最高表面温度(见26.5.1)不应超过:
——规定的最高表面温度;
——拟使用的具体的可燃性粉尘层或粉尘云的点燃温度。
有粉尘层的最高表面温度
除了5.3.2.3.1要求的最高表面温度外,也可测定环绕设备所有侧面形成的粉尘厚度TL的最高表面温度,文件中另有规定时除外,并按29.4项d)的要求,用符号“X”指明具体使用条件。
00003注 1:粉尘层最大厚度TL可由制造商规定。
00004注 2:粉尘层堆积可能达到50mm的设备的附加使用信息在IEC61241-14中给出。
I类或II类电气设备的小元件温度
最高表面温度不应超过温度组别,下列情况除外。
对于超过温度组别允许温度的小元件,例如晶体管或电阻,如果符合下列条件之一,则应视为符合要求:
a) 当按照26.5.3试验时,小元件不应引起可燃性混合物点燃,并且由较高温度引起的任何变形或损坏均不应损害防爆型式;
b) 对于T4组和I类电气设备,小元件应符合规定;
c) 对于T5组,表面积(不包括导线)小于1000 mm2的元件的表面温度不应超过150℃。
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