电气防爆安全基础(包括安装和维护徐刚)

1、自我介绍自我介绍姓名姓名 华荣集团华荣集团xxxx部门部门 职务职务联系电话：联系电话：E-mail:E-mail: 主要内容主要内容1 1、防爆电气基本知识、防爆电气基本知识2 2、正确安装和使用，保证防爆安全性能、正确安装和使用，保证防爆安全性能3 3、 一一. . 防爆电气基本知识防爆电气基本知识 危险场所图例危险场所图例罐内液面上方为罐内液面上方为0区区物料出入口附近物料出入口附近1区区管道及阀门连接处管道及阀门连接处 附近为附近为2区区 止口式止口式螺纹式螺纹式 透明件透明件主要用于灯具的透明罩、电器观察窗口等部位。透主要用于灯具的透明罩、电器观察窗口等部位。透明件一般采用钢化玻璃制

2、成，应能承受规定的物体冲击、耐明件一般采用钢化玻璃制成，应能承受规定的物体冲击、耐爆炸压力和环境的冷热剧变。爆炸压力和环境的冷热剧变。 隔爆外壳上固定透明件的方法隔爆外壳上固定透明件的方法有有胶粘式、衬垫式胶粘式、衬垫式两种。其中两种。其中CC级灯具只能采用胶粘式结构。级灯具只能采用胶粘式结构。 引入装置引入装置是电缆或导线进出电气设备的隔爆部件。按按其是电缆或导线进出电气设备的隔爆部件。按按其结构分有结构分有橡胶密封圈式、填料密封式、带螺纹的电缆引入方橡胶密封圈式、填料密封式、带螺纹的电缆引入方式式之分。之分。 填充材料部位填充材料部位电缆引入部位电缆引入部位 正压型电气设备的防爆型式是以外

3、部的爆炸性环境（正压型电气设备的防爆型式是以外部的爆炸性环境（1 1区、区、2 2区）、是否有内释放、正压外壳内是否有点燃能力为依据来划区）、是否有内释放、正压外壳内是否有点燃能力为依据来划分的。分的。 pXpX型型- -将正压外壳内的危险从将正压外壳内的危险从1 1区降至非危险。区降至非危险。(1(1区设备）区设备） pypy型型- -将正压外壳内的危险从将正压外壳内的危险从1 1区降至区降至2 2区的正压保护。区的正压保护。 pzpz型型- -将正压外壳内的危险从将正压外壳内的危险从2 2区降至非危险的正压保护。（区降至非危险的正压保护。（2 2区）区）1 1、正压型电气设备在开启前，首先

4、要进行换气。即至少、正压型电气设备在开启前，首先要进行换气。即至少通以通以5.05.0倍正压外壳及管道容积的气量值进行冲洗，使壳体倍正压外壳及管道容积的气量值进行冲洗，使壳体内无爆炸性气体混合物后才能通电。内无爆炸性气体混合物后才能通电。 2 2、对于在换气过程中实现控制目的的电气系统，应采用、对于在换气过程中实现控制目的的电气系统，应采用适合的防爆结构型式，保证正压型电气设备的整体安全。适合的防爆结构型式，保证正压型电气设备的整体安全。 3 3、正压型电气设备在启动、运行时，应保证内部压差（、正压型电气设备在启动、运行时，应保证内部压差（最小值）不得小于最小值）不得小于50Pa50Pa（Pz

5、Pz不小于不小于25Pa25Pa），当气压低于工作），当气压低于工作压力时，进行自动补气；压力再降低时，进行报警；压力降压力时，进行自动补气；压力再降低时，进行报警；压力降低至最小值时，应自动切断电源系统。整个控制过程要运行低至最小值时，应自动切断电源系统。整个控制过程要运行可靠。可靠。内部所有的电路都是本安电路的电气设备。内部所有的电路都是本安电路的电气设备。本质安全电路是指在正常工作和规定的故障条件下，产生的任本质安全电路是指在正常工作和规定的故障条件下，产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电路。路。 关联设备：

6、装有本质安全电路和非本质安全电路，而且结构关联设备：装有本质安全电路和非本质安全电路，而且结构使非本质安全电路不能对本质安全电路产生不利影响的电气设使非本质安全电路不能对本质安全电路产生不利影响的电气设备。一般为安全栅，主要用于电网供电的仪器设备。备。一般为安全栅，主要用于电网供电的仪器设备。本质安全电路分为本质安全电路分为AA、BB、CC三个级别。三个级别。安全栅安全栅本安电路本安电路非本安电路非本安电路对于粉尘类危险环境：对于粉尘类危险环境：粉尘类型粉尘类型2020区或区或2121区区2222区区导电性导电性DIP A20 DIP A20 或或 DIP A21 DIP A21DIP B20

7、 DIP B20 或或 DIP B21 DIP B21DIP A21DIP A21（IP6XIP6X）DIP B21DIP B21非导电性非导电性DIP A20 DIP A20 或或 DIP A21 DIP A21DIP B20 DIP B20 或或 DIP B21 DIP B21DIP A22 DIP A22 或或 DIP A21 DIP A21DIP B22 DIP B22 或或 DIP B21 DIP B21设备的保护等级（设备的保护等级（EPLEPL）：依据设备成为点燃源的可能性及）：依据设备成为点燃源的可能性及区别爆炸性气体环境、爆炸性粉尘环境和有甲烷的煤矿爆炸区别爆炸性气体环境、爆

8、炸性粉尘环境和有甲烷的煤矿爆炸性环境的差别而规定的保护等级。性环境的差别而规定的保护等级。设备保护等级（设备保护等级（EPL)EPL)允许使用的区域允许使用的区域GaGa0 0GbGb1 1GcGc2 2DaDa2020DbDb2121DcDc2222 二、正确安装和使用，保证防爆安全性能二、正确安装和使用，保证防爆安全性能由于防爆电气的结构、工艺的特点由于防爆电气的结构、工艺的特点, ,造成其防爆质量的保证造成其防爆质量的保证与其他工业设备有极大的区别。与其他工业设备有极大的区别。 一般工业设备只要保证产品制造的质量满足要求，用户一般工业设备只要保证产品制造的质量满足要求，用户安装使用后就基

9、本能够保证质量。安装使用后就基本能够保证质量。 防爆电气设备不仅要保证在制造过程中防爆安全质量，防爆电气设备不仅要保证在制造过程中防爆安全质量，而且，还要保证安装、使用和维护得当，才能真正达到防爆而且，还要保证安装、使用和维护得当，才能真正达到防爆的目的。如此说来，防爆电气设备制造的质量和选型、安装的目的。如此说来，防爆电气设备制造的质量和选型、安装、维护的正确在其实际应用中防爆性能的保证各占有、维护的正确在其实际应用中防爆性能的保证各占有50%50%的的重要性。如果防爆电气设备选型、安装、维护不当，其掩盖重要性。如果防爆电气设备选型、安装、维护不当，其掩盖的不安全因素比非防爆电气设备更危险，

10、容易造成用户的麻的不安全因素比非防爆电气设备更危险，容易造成用户的麻痹意识。痹意识。 所以，要充分考虑在安装、使用过程中造成的防爆安全所以，要充分考虑在安装、使用过程中造成的防爆安全性能失效问题。性能失效问题。防爆电气施工安装应严格执行国家强制性标准防爆电气施工安装应严格执行国家强制性标准GB50058GB50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范、GB3836.14GB3836.14爆爆炸性气体环境用电气设备炸性气体环境用电气设备 第第1414部分：危险场所分类部分：危险场所分类、GB3836.15 GB3836.15 爆炸性气体环境用电气设备爆炸性气体环

11、境用电气设备 第第1515部分：危险场部分：危险场所电气安装所电气安装和和GB12476GB12476可燃性粉尘环境用电气设备第可燃性粉尘环境用电气设备第1 1部分第部分第2 2节：电气设备的选型、安装和维护节：电气设备的选型、安装和维护。安装施工不同防爆类型电气设备和配线时，应满足相应的安装施工不同防爆类型电气设备和配线时，应满足相应的防爆型式要求并合理选用安装材料。例如：隔爆型设备和增防爆型式要求并合理选用安装材料。例如：隔爆型设备和增安型设备引入装置的密封安型设备引入装置的密封。电气连接和接线时，应保证可靠连接，防止虚接或短电气连接和接线时，应保证可靠连接，防止虚接或短路。尤其是增安型、

12、路。尤其是增安型、n n型等结构。型等结构。设备的外壳在保证防爆安全性能方面起着重要的作用设备的外壳在保证防爆安全性能方面起着重要的作用。尤其是隔爆型。因此，安装调试完毕后，其外壳要可。尤其是隔爆型。因此，安装调试完毕后，其外壳要可靠紧固，防止隔爆性能或防护性能失效。靠紧固，防止隔爆性能或防护性能失效。 设备非带电金属部件的等电位连接设备非带电金属部件的等电位连接 设备的金属外壳与电气配线金属管路应构件组成等电设备的金属外壳与电气配线金属管路应构件组成等电位连接体。避免电气设备绝缘漏电使壳体电位局部升高引位连接体。避免电气设备绝缘漏电使壳体电位局部升高引起电位差产生电火花。起电位差产生电火花。

13、 具有双重绝缘的电气设备及金属管布线的电气设备不具有双重绝缘的电气设备及金属管布线的电气设备不必进行等电位连接。后者应要求电气设备与金属管螺纹啮必进行等电位连接。后者应要求电气设备与金属管螺纹啮合处的防锈油具有导电性。合处的防锈油具有导电性。 本质安全型电气设备不需要等电位系统连接。本质安全型电气设备不需要等电位系统连接。 防爆电气设备的金属外壳的接地连接件采用防爆电气设备的金属外壳的接地连接件采用RVRV绝缘铜绝缘铜芯线（额定电压为芯线（额定电压为500V500V，芯线截面为，芯线截面为2.5mm22.5mm2以上）与装置以上）与装置或系统的接地连接件连接在一起。连接件应有防松措施。或系统的

14、接地连接件连接在一起。连接件应有防松措施。电源的接地类型及保护措施电源的接地类型及保护措施 为了限制电气设备金属外壳的接地故障电流的幅值及为了限制电气设备金属外壳的接地故障电流的幅值及持续时间，防止等电位连接件的电位升高应采用适宜的电持续时间，防止等电位连接件的电位升高应采用适宜的电源的接地类型及保护措施。源的接地类型及保护措施。 采用采用TNTN系统，应为系统，应为TN-STN-S系统（中性线系统（中性线N N和保护线和保护线PEPE分分开布线）。对于开布线）。对于TN-CTN-C系统应在非危险环境进行转换成系统应在非危险环境进行转换成TN-STN-S系统；如采用系统；如采用TTTT系统（电

15、源变压器与接地连接件分开接地系统（电源变压器与接地连接件分开接地），应在装置或系统的电源进线处设置漏电保护器。接地），应在装置或系统的电源进线处设置漏电保护器。接地电阻率高的场所不允许使用该系统。电阻率高的场所不允许使用该系统。 如采用如采用TITI系统（电源变压器中性线与地隔离或经阻抗系统（电源变压器中性线与地隔离或经阻抗接地，电气装置分开接地），应在装置或系统的电源进线接地，电气装置分开接地），应在装置或系统的电源进线处设置绝缘继电器（处设置绝缘继电器（50/V50/V以下切断电源）。以下切断电源）。 电气系统的布线电气系统的布线 1 1）电缆及其附件的选型及设置应考虑机械损伤及化学腐）电

16、缆及其附件的选型及设置应考虑机械损伤及化学腐蚀等的影响。蚀等的影响。 2 2）无护套的单芯电线（）无护套的单芯电线（RVRV线），不能用作装置及系统的线），不能用作装置及系统的布线。布线。 3 3）防爆电气设备未使用的引入装置及通孔应用适合相关）防爆电气设备未使用的引入装置及通孔应用适合相关防爆型式的堵塞件进行堵封（本安型除外），应采用仅用防爆型式的堵塞件进行堵封（本安型除外），应采用仅用工具才能打开的堵塞件。工具才能打开的堵塞件。 4 4）电气线路从非危险环境穿过危险环境时，其金属管路）电气线路从非危险环境穿过危险环境时，其金属管路应有相应的隔离密封措施。应有相应的隔离密封措施。 5 5）危

17、险和非危险环境之间墙壁上穿过电缆或金属管的开）危险和非危险环境之间墙壁上穿过电缆或金属管的开孔要密封。孔要密封。 6 6）危险环境中布线电缆不能有中间接头。当不可避免时）危险环境中布线电缆不能有中间接头。当不可避免时，在，在1 1区危险环境应在防爆盒内连接和分支；在区危险环境应在防爆盒内连接和分支；在2 2区危险环境区危险环境应采用焊接后再用热塑管或灌封接头进行密封：应采用焊接后再用热塑管或灌封接头进行密封： 7 7）绞线终端接头应用芯线套或定型端子压接，但不能采）绞线终端接头应用芯线套或定型端子压接，但不能采用单独锡焊连接方法。用单独锡焊连接方法。 布线的电气、机械性能要求布线的电气、机械性

18、能要求1 1）在爆炸危险环境内，低压电力、照明线路用的导线或电）在爆炸危险环境内，低压电力、照明线路用的导线或电缆的额定电压应不低于工作电压，且不应小于缆的额定电压应不低于工作电压，且不应小于500V500V。工作。工作零线的额定电压应与相线的额定电压相等，并应在同一保零线的额定电压应与相线的额定电压相等，并应在同一保护管内敷设。护管内敷设。2 2）在危险环境应采用电缆或铜芯导线。）在危险环境应采用电缆或铜芯导线。3 3）导线或电缆的最小铜芯截面积（本安系统除外）导线或电缆的最小铜芯截面积（本安系统除外）1 1区：区：铜芯铜芯 2.5mm2.5mm2 2；2 2 区：铜芯区：铜芯 1.5mm1

19、.5mm2 2 。振动场所或设备应采。振动场所或设备应采用多股软导线或电缆。移动设备用多股软导线或电缆。移动设备1 1区采用重型橡套电缆；区采用重型橡套电缆；2 2区采用重型或中型橡套电缆。区采用重型或中型橡套电缆。 由于本质安全型电气设备的防爆性能是通过采用电路保由于本质安全型电气设备的防爆性能是通过采用电路保护措施，限制电路的电气参数和火花能量来达到的。因此，护措施，限制电路的电气参数和火花能量来达到的。因此，在危险场所安装、使用和维护本安设备过程中，保持电路原在危险场所安装、使用和维护本安设备过程中，保持电路原设计状态下的电气参数和保护性能是十分重要的。设计状态下的电气参数和保护性能是十

20、分重要的。如果需要，应在电气设备的铭牌上和使用说明书中标出警如果需要，应在电气设备的铭牌上和使用说明书中标出警告用语。例如：告用语。例如： 警告：有爆炸性气体时请勿更换电池！警告：有爆炸性气体时请勿更换电池！ 警告：请勿在危险场所充电！警告：请勿在危险场所充电！要防止本安回路与非本安回路混触。要防止本安回路与非本安回路混触。连接电缆、端子板应有蓝色标志，以便识别；连接电缆、端子板应有蓝色标志，以便识别；多个本安电路或关联电路不应共用同一电缆。多个本安电路或关联电路不应共用同一电缆。 在维修本安电路和更换关联电路电气元件时，不得改变原在维修本安电路和更换关联电路电气元件时，不得改变原电路的电气参

21、数和本安性能，也不能擅自改变电气元件的型电路的电气参数和本安性能，也不能擅自改变电气元件的型号，特别是保护元件更要格外注意。更换的保护元件应严格号，特别是保护元件更要格外注意。更换的保护元件应严格筛选，保证整定值及保护性能与原设计要求一致。一般情况筛选，保证整定值及保护性能与原设计要求一致。一般情况下，更换的电池和电路维修应由原制造企业负责。下，更换的电池和电路维修应由原制造企业负责。电缆引入系统电缆引入系统 关于电缆引入到隔爆型电气设备时，须注意引入的方式关于电缆引入到隔爆型电气设备时，须注意引入的方式和方法：和方法： 隔爆型电气设备的引入方式分为：直接引入和间接引入隔爆型电气设备的引入方式

22、分为：直接引入和间接引入两种。这两种引入方式中间接引入更安全可靠。两种。这两种引入方式中间接引入更安全可靠。 间接引入的目的主要是将隔爆外壳内的电气元件与接间接引入的目的主要是将隔爆外壳内的电气元件与接线部分隔离开来，使得引入装置（尤其是橡胶密封圈式引线部分隔离开来，使得引入装置（尤其是橡胶密封圈式引入装置）入装置）这一隔爆薄弱部分与点燃源这一隔爆薄弱部分与点燃源电气部件隔电气部件隔离开来，提高安全性。这样做的目的一是避免用户安装维离开来，提高安全性。这样做的目的一是避免用户安装维修时误操作造成电气连接的错误，二是保证安装维修后，修时误操作造成电气连接的错误，二是保证安装维修后，隔爆性能的保证

23、。日本国家尤其重视间接引入的方式，而隔爆性能的保证。日本国家尤其重视间接引入的方式，而反对直接引入。反对直接引入。 布线方法：主要介绍钢管布线。 爆炸危险环境中不准明敷绝缘导线。必须采用镀锌厚壁钢管布线。 钢管、附件、电气设备之间，应采用螺纹连接。其有效的啮合扣数：DG25mm以下时，5扣；DG32mm以上时，6扣。锥管螺纹为5扣。1区内应用锁紧螺母并压紧，螺纹连接部分涂铅油及磷化膏。 爆炸危险环境在下列场所应安装隔离密封盒，以防止管爆炸危险环境在下列场所应安装隔离密封盒，以防止管路爆炸时产生较大压力。路爆炸时产生较大压力。 a a）当电气设备的引入装置无隔离密封件时导线引向引入）当电气设备的

24、引入装置无隔离密封件时导线引向引入装置前的管件处；装置前的管件处； b b）直径）直径50mm50mm以上的钢管距接线箱以上的钢管距接线箱45cm45cm处，及直径处，及直径50mm50mm以以上钢管每隔上钢管每隔15m15m处；处； c c）相邻的爆炸危险环境）相邻的爆炸危险环境1 1区、区、2 2区之间；区之间；1 1区区2 2区与相邻的区与相邻的非危险环境之间。非危险环境之间。 d)d)隔离密封盒内充填粉剂密封填料（对于隔爆型来讲）隔离密封盒内充填粉剂密封填料（对于隔爆型来讲），其填充宽度应大于钢管内径，最小应大于，其填充宽度应大于钢管内径，最小应大于16mm16mm。当钢管。当钢管中含

25、有三根以上绝缘导线时，其绝缘导线总截面积不得超中含有三根以上绝缘导线时，其绝缘导线总截面积不得超过钢管截面积的过钢管截面积的40%40%。对于引入的方式来将分为橡胶圈式和填料式，其中填料式对于引入的方式来将分为橡胶圈式和填料式，其中填料式更为安全。更为安全。使用直接引入的橡胶圈引入装置须注意：使用直接引入的橡胶圈引入装置须注意： 开始壳体内是否有点燃源是否是C级采用隔离密封或间接引入。是否在1区是否大于2升使用橡胶密封圈引入装置。是否是否是否是 否 如果隔爆外壳上设置的开孔不使用（例如：用于电缆密如果隔爆外壳上设置的开孔不使用（例如：用于电缆密封套或导管引入），应将其封堵，使外壳保持隔爆性能封套或导管引入），应将其封堵，使外壳保持隔爆性能. 封堵装置可以设计成能够从隔爆外壳壁的外侧或内侧装封堵装置可以设计成能够从隔爆外壳壁的外侧或内侧装上或拆去。上或拆去。 爆炸性危险场所电气设备的检修资质爆炸性危险场所电气设备的检修资质 防爆电气设备防爆性能方面的检修和改造的要求，但并防爆电气设备防爆性能