SYT 10010-2012 非分类区域和Ⅰ级1类及2类区域的固定及浮式海上石油设施的电气系统设计与安装推.荐作法_第1页
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文档简介

中华人民共和国石油天然气行业标准非分类区域和I级1类及2类区域的设计与安装推荐作法2012—01—04发布2012—03—01实施国家能源局发布 1 11.2美国国家电气规程(NEC)的适用性 12参考文献 12.1工业规程、准则和标准 12.2政府规程、规则和法规 9 3.1缩略语 3.2定义、概述 3.3浮式设施的特殊定义 4用于危险(分类)区域的电气设备 4.1概述 4.2高温装置 4.3有关安装在1类或2类分类区域的设备的保护技术 4.4预留为将来使用 4.5一般用途设备 5.1概述 5.2原动机 5.3发电机 205.4发电机成套设备的考虑事项 5.5配电盘 5.6浮式设施的特殊要求 6配电系统 6.2电压等级的选择 276.3导线的选择 286.4分类区域内的布线方法 6.5非分类区域内的布线方法 386.6钻井和修井装置的布线方法 6.7一般布线考虑事项 396.8导管和电缆密封及密封方法 6.11电气外壳 526.12浮式设施的额外要求 52 7.1概述 7.3电动机空间加热器 7.4电动机控制 598.1概述 8.3安装 8.5保护 9.1概述 9.2照度 9.3灯具的选择与安装 10蓄电池供电直流电源系统 10.2特殊用途 10.3蓄电池组 6710.4蓄电池充电器 10.5不间断电源(UPS)系统 11特殊系统 11.1平台电气安全控制系统 11.2天然气探测系统 11.3火焰探测系统 7411.4辅助导航设备 11.5通信设备 11.6伴热系统 11.7消防泵 7611.8调频控制器(变频驱动器) 11.9海底电缆 11.11电动操作的救生艇起艇绞车 i.13船体机械系统控制 11.14浮式设施上的货油舱 11.15浮式设施上的货油操作间 12特殊考虑 12.1施工方法 12.7标志 13系统检查 13.1概述 附录A(资料性附录)检查周期 本标准使用翻译法等同采用APIRP14F:1999《非分类区域和I级1类及2类区域的固定及浮——删除了APIRP14F:1999(第四版)的指导准则、特殊声明、 非分类区域和I级1类及2类区域的固定及浮式包括:RP2L海上固定平台直升机场规划、设计和建造的推荐作法(Planning,designingandRP14C海上生产平台上部设施安全系统的分析、设计、安装和测试的推荐作法(Analysis,design,installationandtestingtypeoffshoreproductiRP14J海上生产设施设计及风险分析的推荐作法(Designandhazardsanalysisforoffshore2gasproducingandgaspRP75外大陆架作业和设施安全与环境管理程序开发的推荐作法(DevelopmentofasafetyandenvironmentalmanagementprograRP500I级1类和2类区域石油设施上的电气安装区域的划分推荐作法(ClassificationofRP505I级0区、1区和2区石油设施上的电气安装区域的划分推荐作法(ClassificationofRP2003防止静电、闪电和杂散电流引燃的措施(ProtectionagainstignitionsarisingoutofPubl2216烃类气体被露天灼热表面引燃的危险(IgnitionriskofhydrocarbonvaporsbyhotC37.12根据对称电流额定分级的交流高压断路器基本技术规范指南(ForAChigh-voltageC37.20.1金属封闭式低压电力断路器开关柜标准(Standardformetal-enclosedlow-voltageC37.20.2固定式金属铠装开关柜标准(Standardformetal-cladandstation-typecubicleC84.1电力系统和设备的电压等级(60Hz)[VoltageratingsforelectricpowersystemsandA17.1,SafetycodeforelevatorsB117盐雾环境下设备运行的标准惯例[Standardpracticeforoperatingsaltspray(fog)3D4066尼龙挤注材料的标准技术规范(PA)[StandardspecificationGuideforthedesign,testing,constru3600用于危险(分类)区电气设备的通用要求(Electricalequipmentforuseinhazardous(classified)locations,Generalrequirement3610用于I,Ⅱ&Ⅲ级,1类危险(分类)区的本质安全型设备和关联设备[Intrinsically3611用于I级2类、Ⅱ级2类和Ⅲ级1类及2类危险(分类)区的电气设备[Electrical2,Hazardous(Classified)lo3620参见NFPANo.496(SeeNFPANo.496)50(426)国际电气技术词汇(IEV)第426章爆炸性环境的电气设备,1990(InternationalElectrotechnicalVocabulary56交流高压断路器,1987(包括修订文件1,1992,修订文件2,1995,修订文件3,1996)[High-voltagealternating-currentcircuitbreakersAmendment2,1995,andAmendment3,1996)]68-2-52电工电子产品基本环境试验规程第2部分:试验—试验Kb:盐雾,循环[(氯化钠溶液),1984(Basicenvironmentaltestingprocedures,Part2:Tests.TestKB:Saltmist,cyclic4(Sodiumchloridesol298(CENEEN60298)交流金属封闭式开关设备控制设备额定电压1kV以上到52kV并包括52kV(IEC298:1990+勘误表1995+A1:1994)(取代HD187S5:1992)[(CENEEN60298)331电线电缆耐火特性试验方法,1970(Fire-resistingcharacteristicsofrlectriccables,363船用断路器容量的短路电流计算,1972(Short-circuitcurrentevaluationwithspecialregardtoratedshort-circuitcapacityofcirc947-2低压开关设备和控制设备总则第2部分:断路器,1989(包括修订文件1,1992和修订文件2,1993)[Low-voltageswitchgearandcontrolgear,Part2:Circuitbreakers,1989(IncludingAmendment1,1992,andAmendmentStdC37.13封闭式交流低压断路器IEEE标准(IEEEstandardforlow-voltageACpowercircuitStdC37.14封闭式交流低压断路器IEEE标准(IEEEstandardforlow-voltageDCpowercircuitinClassI,GroupsA,B,C,andD,DivisioguideforAChigh-voltagecircuitbreakersratedonasymmetricalcurrentbasiStd331应用非整数熔丝断路器低压断路器应用指南(使用分段模式断路器)(ANSI/IEEEC37.27)[ApplicationguidefStd3831E型电缆场地连接,与核电站连接的测试标准(StandardforiypeiestofClass1Eelectriccables,FieldStd446工业与商业应用应急与备用电源(EmergencyandstandbypowersystemsforindustrialStd450用于发电站与配电站的大型铅蓄电池的维护、测试与置换(Maintenance,testingandStd484用于发电站和变电站的大型铅蓄电池的安装设计与安装(Installationdesignand5Std485用于发电站和变电站的大型铅蓄电池的尺寸(SizinglargeleadstoragebatteriesforStd841用于石油与化学工业的500马力(含)以下全封闭风冷鼠笼电动机标准(StandardforthepetroleumandchemiIP15石油工业安全作法模型化规则,第15章:石油设施的分区规则(Modelcodeofsafepracticeinthepetroleumindustry,Part15:AreaclassificationS12.0.01(IEC79-0MOD)用于I级0区和1区危险(分类)区域的电气设备:常规要S12.2.01(IEC79-11MOD)用于I级0,1,2区危险(分类)区域的电气设备:“i”型保tricalapparatusforuseinClassI,ZonesfRP12.6危险(分类)区域本质安全系统安装的推荐作法(Recommendedpracticeforinstallationofintrinsicallysafesystemsforhazardous(clS12.12用于I级2类危险(分类)区域的电气设备[ElectricalequipmentforuseinClassI,Division2hazardous(classified)loS12.12.01(IEC79-15MOD)用于I级2区危险(分类)区域的电气设备:“n”型保护[ElectricalapparatusforuseinClassIS12.13第1部分:易燃气体探测器性能要求(PartI,Performancerequirements.CombustibleRP12.13第2部分:易燃气体探测设备的安装运行与维护(PartⅡ,Installationoperationand6S12.16.01(IEC79-7MOD)用于I级、Ⅱ级危险(分类)区域的电气设备:“e”型增安型保护(ElectricalapparatusfoS12.22.01(IEC79-1MOD)用于I级1区危险(分类)区域的电气设备:“d”型隔爆型保S12.23.01(IEC79-18MOD)用于I级1区危险(分类)区域的电气设备:“m”型封protection-encapsulationS12.24.01(IEC79-10MOD)电气分级安装分为I级0,1,2区的区域分级推荐作法(RecommendedpracticeforclassificS12.25.01(IEC79-5MOD)用于I级1区危险(分类)区域的电气设备:“q”型粉末填充保S12.26.01(IEC79-6MOD)用于I级1区危险(分类)区域的电气设备:“o“型油浸型保护[ElectricalapparatusforuseinClassI,Zone1hazardous(classifiedS92.0.01第1部分:有毒气体探测设备的性能要求:硫化氢(原ISAS12.15第1部分)RP92.0.02第2部分:有毒气体探测设备的安装、操作与维护:硫化氢(原ISARP12.15第2部分)[PartⅡ,Installation,operationandmaintenanceoftoxicgasdetectioninstruments:HydrogenNACERP-01-76固定式海洋石油生产平台钢材腐蚀控制(Corrosioncontrolofsteel,fixedoffshoreMG2电动机与发电机的制造安全标准及其选择、安装、使用指南(Safetystandardforinstallation,operationandmaint7StdPublNo.2.4电动机用NEMA和IEC设备服务指南A:用于理解与区别(NEMAandIECStdPublNo.WC-3用于传输和分配能量的橡胶绝缘电线与电缆(RubberinsulatedwireandStdPublNo.WC-8用于传输和分配能量的乙丙橡胶绝缘电线与电缆(Ethylene-propylene-78照明保护规程(Lightningprotec90A空调—通风系统的安装标准(Standardfortheinstallationofairconditioningandventilating101生命安全规程建筑物与营造物内火灾逃生规程(Lifesafetycode—Codeforsafetytolife497化工场所电气安装危险(分类)区划分推荐作法之危险区电气安装(Recommendedpracticefortheclassificationofflammableliquids,gases,orvaporsandof.hazardous(classified)locationsfor8489模式断路器模式开关与断路器封装(Moldedcasecircuitbreakers,moldedcaseswitches674B用于I级1类,C组和D组危险(分类)区域的电动机、发电机安全标准[Safety698用于I级,A,B,C和D组危险(分类)区域和Ⅱ级E,F,G组危险(分类)区域的电动机、发电机安全标准[Safetystandardforelec(classified)locations,ClassI,GroupsA,B,C,andD,andClforuseinhazardous(classified)locations,ClassI,GroupsCandD]844用于危险(分类)区域的电气照明器材[Electriclightingfixturesforuseinhazardous886用于危险(分类)区域的出线盒与装置[Outletboxesandfittingsforuseinhazardous913用于I,Ⅱ,Ⅲ级1类危险(分类)区域的本质安全设备及相关设备[Intrinsically1104船用导航灯(Marinenavielectricalequipmentforuseinhazardous(classi1277附有光纤选项的动力和控制托架电缆(Powerandcontroltraycablewithoptionaloptical-1558开关设备金属壳低压断路器(SwitchgearAssemblies—Metalenclosedlowvoltagepower1581电线、电缆及塞绳的参考标准(Referencestandardforelectricalwires,cablesandflexible1604用于I,Ⅱ级,2类及Ⅲ级,1,2类危险(分类)区域的电气设备[Electricalequipment9foruseinhazardouslocatuseinhazardous(classifieCFR30章第250款外大陆架油、气、硫磺的作业CFR49章第190,191,192,193及195款管线安全法规CFR29章第1910款H条高危险化工场所工艺安全管理CFR29章第1910款S条电气(职业安全与健康管理局OSHA)CFR29章第1926款K条电气建造(职业安全与健康管理局OSHA)[29CFRPart1926,SubparCFR33章第140-147款N条外大陆架活动(33CFRParts140-147,SubchapterCFR33章第67款C条辅助导航(33CFRPart67,SubchapterC,AidstonaCFR46章第107-108款,船舶I-A条移动式海上钻井装置(MODUS)(46CFRParts107-10CFR46章第110-113款,船舶J条电气工程(Bull627FlammabilitycharacteristicsofcombustiblegasesandvaporAmericanBureauofShippingAuthorityHavingJurisdiAmericanPetroleumInst加拿大标准协会explosionproof乙丙橡胶强制通风FactoryMutualResearchCorpfloatingproductionstfloatingproductionunit接地故障断路器highmolecularweightpolyethylene赫[兹](周/秒)InternationalAssociationofDrillingInternationalElInstituteofElectricalIlluminatingEngineeringSocietyofNorthAmerican国际测量及控制学会(原美国andControl(formerlyInstrumentSocietyofAmerican)爆炸下限(首选LFL)NACENECNEMANRTL3.2定义、概述公共广播聚乙烯聚氯乙烯单锚腿系泊(浮筒)保险商实验室股份有限公司美国海岸警卫队交联聚乙烯MobileoffshoredrillMineralsManagementDepartmentoftheInteriorNationalAssociationofCorrosionNationalElectricalManufacturesNationalFireProtectionAssociatipublicaddresspolyvinylchlorideUnderwritersLaboratories3.2.1经批准的:被执行强制规则的权威机构所接受的(被UL,FM或CSA列入名单或认可的电气3.2.3相关联的装置:该装置使用在本质安全系统中,它内部的电路本身不需要是本质安全的,但是,这种电路影响本质安全电路中的能量,并且维持本质安全要依赖这种电路(详见3.2.4母线槽:由密闭的接地金属外壳,内装有通常是铜制或铝制汇流排、棒或管的裸导体或绝缘导体(参见NECArticle364)。不透性护套电缆:具有不透性的金属或非金属全护套的电缆,这种护套能防止各种气体、潮ITC电缆:ITC型仪表托架电缆是由工厂成缆的,具有两个或多个300V绝缘的铜导线,线规从22AWG到12AWG,带有或不带有接地导体,包在非金属护套内,带有或不带有按NECArticle727定义的金属铠装。由适用于300V的两个或多个绝缘(实心或绞线)铜导线组成,线规从22AWG到12AWG,外部具CSAC22.2No.254,除非要求在铠装结构外加不透性全护套,并且由国家认可的测试实验室3.2.6电缆母线:一种经批准的装在全封闭金属保护罩内的绝缘导线及带有附件和导易燃易爆炸或可燃烧混合物的场所(参见NECArticle500和505及APIRP500和APII级2类场所:通风失效(参见NECArticle500和APIRP500)。3.2.74气体组别(类别分类法):为了测试,批准和区域分类,不同的气体混合物(非富氧)被归气体组别(区域分类法):在下文进行注释,并根据气体或蒸气的性质,采用“d”,“ia”,“ib”,“[ia]”,“[ib]”和可适c)ⅡA组:空气里含有丙酮、氨、酒精、汽油、丙烷,或可燃气体、易燃液体产生的蒸气,或者易燃液体产生蒸气和空气的混合物,可能会燃烧或发生爆炸。其最大试验安全间隙且小于或等于0.90mm,或者最小点燃电流比(MICratio)大于0.45且小于或等于0.80(NFPA497)。0.50mm,或者最小点燃电流比(MIC3.2.12封闭区域(房间、建筑物或空间):被2/3以上的可能投影表面封闭的,并且有足够的尺寸允许人员进入的三维空间;对于典型的建筑物,要求超过2/3的部分为墙、天花板和/或地板3.2.13爆炸界限:一种可燃气或蒸气的爆炸界限,是指该种可燃气在形成可燃的可燃气—围的易爆气体或蒸气,并且在运行时,外壳的外部温度不会将其周围的易爆气体或蒸气引燃(见装置(见4.3.2)3.2.17高温装置:其最高操作温度超过其周围天然气或蒸气引燃摄氏温度(℃)的80%的装置(见不致超过其点燃(爆炸)下限LFL(LEL)的25%。应用时参考APIRP500的6.3.2或APIRP5053.2.36不充分的通风:指不够充分的通风。应用时参考APIRP500的6.3.3或APIRP505的3.3.6防滴:设备封闭,以使其至少能够满足带防滴罩的NEMA2501型包括:3.3.10水密性:设备被密封,以使其至少满足NEMA2504型或4X型,或IE4用于危险(分类)区域的电气设备4.1.3在3.2中含有对分类区域和用于分类区域的各种类型设备的简要定义。本章将详细阐述某些定义并为电气设备正确地用于海洋平台提供指导。关于石油设施区域分类的专门指导可参见APIRP500或APIRP505。度通常考虑为260℃(500F),因此,在硫化氢环境中任何操作温度超过208℃(406F)的装置应4.2.3某一设备经国家认可的测试实验室(NRTL)试验并给予14个温度等级(“T”等级)中的一用于大部分天然气的场合,参见NEC表500-3(b)。本质安全电路在下列规定的试验条件下(按ANSI/UL913的规定)不能释放出足够的电能使用在危险(分类)区的部件为本质安全电路。本质安全系统适用于非分类区域,1类区域或2类区充气(也称之为增压)是一种不使用隔爆外壳而在分类区域安装电气设备的方法。从1类区域到非分类区域(X型充气)。从1类区域到2类区域(Y型充气)。从2类区域到非分类区域(Z型充气)。荐作法包括了良好的工程实践以及对海洋石油设施安全和可靠运行的特殊考虑。5.1.2对于大多数用途来讲,以天然气为燃料的原动机最为实用。但是,对于备用的、移动式的电站或缺乏天然气的地方通常使用柴油发动机。汽油发动机通常不宜采用。5.2原动机推荐应用于发电机的原动机所具有的最小连续输出hp(轴马力)根据下式计算:大于或等于25kW的发电机通常的效率范围在88%~94%之间。对原动机保守的功率要求是每1kW输出需要原动机1.5hp。所有原动机的额定功率应根据海上预期最高环境温度来修正,并应按照整个系统的进气和排气压力损失来降低额定值。通常,燃气透平对这些条件更敏感。若存在有大电动机直接启动的情况,在确定原动机容量时应特别考虑。推荐将发动机助燃空气入口置于非分类区,以减小可燃性混合物吸入的风险。推荐将发动机排气口置于非分类区,以减小点燃可燃性混合物的风险。往复式发动机通常与发电机直接相连,对于60Hz发电机,通常以720r/min,900r/min,1200r/min或1800r/min的速度运转。为减少维修,延长寿命,推荐将作为主动力(连续运转)的往复式发动机以1200r/min或更低速度运行。对于备用(不连续运行)用途的往复式发动机通常以不高于1800r/min运行。燃气透平通常以更高的速度运行并通过变速装置驱动发电机。5.2.5往复式发动机的控制推荐配备自动控制以使所有正在驱动发电机的往复式发动机在出现下列任何情况时使之停a)润滑油压力低。b)缸套水温度高。c)超速。超速停车不应由调速控制器控制,并且转速设置不应高于115%额定转速。对于大于或等于500kW的发电机的过电压:推荐提供过电压停机控制,或跳开发电机断路器和使电压调节器断电。可选项的停机控制包括:a)润滑油低液位。b)缸套水低液位。e)润滑油温度高。f)欠电压,用于500kW及以上的发电机。g)欠频率,用于500kW及以上的发电机。h)失磁,用于950kW及以上或并联运行的发电机。i)差动保护,用于950kW及以上的发电机。j)过频率,用于500kW及以上的发电机。b)运行时排气温度高。c)润滑油温度高。h)对于大于或等于500kW的发电机的过电压,推荐提供过电压停机控制,或跳开发电机断路器a)过频率。b)失磁。为满足发电在频率稳定,负荷变化响应,和与其他发电机并联运行的能力方面的要求,原动机调机械式调速器机械式调速器对负荷变化响应最慢并且其速度控制精度最低。所以,应仅考虑用在不要求严格控液压—机械式调速器对负荷变化响应快并能提供精确的速度控制。这种调速器可装备电动机以实区域)。电流开关分配式(breakerpointdistributor-type)点火系统不应在APIRP500规定的I级1在不超出发电机铭牌千伏安(kVA)值条件下,其设计应能担负全部铭牌额定千瓦(kW)值。三相208Y/120V,480V,480Y/277V,600V,2400V,4160V和13800V。计温升用电阻法测量为80℃(NEMAB级),但是至少用NEMAF级绝缘来制造,以便在最初投资露天区域使用气密式继电器。当电力电子设备(例如VFD、软启动器和开关设定值应不超过发电机满载电流的115%。如果使用模式塑壳断路器,断路器在100%脱扣容量连续对于容量大于或等于1000kVA和(或)电压超过600V的发电机,除了以上所列必要的继电装.8大于3000kW和电压超过600V的发电机应配电压平衡继电器,其电压调解器供电来自独测量仪表至少应包括电流表(带选择开关测量各相电流)、电压表和频率表。电压表选择开关根据本标准为配电盘提供工作空间。操作电压小于1000V均方根值的配电盘应符合ANSIC37.2垫)或者绝缘隔栅。低压(600V或以下的电压)空气断路器应具有金属外壳和符合ANSIC37.20.1要求的、并原动机应符合46CFRSubpart58.10的要求。另外,透平应满足ABS第4部分第4/5节(参见发电机应满足ABS第4部分第4/5节,(参见附件B)的要求。发电机可以被它们的制造厂自我b)在机舱(机房)中有足够数量的照明灯具,以允许在应急条件下的基本操作、观察和维修当应急电源电压达到正常值的85%~95%时,应急负载将应自动转换到应急电源。应急电典型应用的电压是600V,三相;480V,三相;208Y/120V,三相;和120或240V,单相。常使用这个范围的电压,通过海底电缆向平台供电,然后向大型电动机(一般大于200hp)供电。所采用的典型电压是2400V,4160V,13800V及34500V。某些电潜泵装置要求本范围中的特殊a)NECArticle310-15(a)规定的载流量。应使用310条款中表格及其随附的注释和校正系b)在工程设计监督下,可按照NECArticle310-15(b)计算导体载流量,此条款基于IEEE/NECArticle310-6要求对地电压运行在2000V以上的绝缘导线应有屏蔽保护。特定条件下,环境温度45℃时,单层铺设最大载流能力单位为安[培]或kcmil圆密尔最大的导体绝缘额定温度9896899987654321表1(续)或kcmil圆密尔最大的导体绝缘额定温度—环境温度45℃时,单层铺设最大载流能力单位为安[培]对表1和表2的注释100℃等级电缆110℃等级电缆圆密尔不高于8kV86421环境温度45℃时最大载流量单位为安[培]圆密尔单芯电缆(三叶型或三角形)6421单位为安[培]单位为安[培]圆密尔不高于8kV6421表4(续)表5(续)圆密尔不高于8kV表3~表5的注释2.有一芯不是载流导体的4芯电缆(例如由1芯为中性或接地),其载流量与3芯电缆相同。3.如果外界环境不同于45℃,电缆的载流量应乘以下因导线温度7.表4的特殊注释:导线截面的选择在任何条件下都要考虑电压降的因素,尽管它不是决定性的。选择支路或馈电线路中的导线规格,以使其电压降不超过3%,且最远端负载的总电压降不超过5%,将为运行提供合理的效率。倘若工作电压能限制在7.2.3中所规定的偏差范围之内,单独的电动机馈电线路可以有较大应按相关端子器件所限定的导线工作温度来选择导线规格。对于NRTL所列定的器件,除标有较高的限定温度者以外,额定值小于或等于100A的器件端子,其工作温度一般限制到60℃,额定值超过100A的器件,一般限制到75℃。在选择电路导线时,设计者应确保实际的导线温度不超过所连接端子器件的温度额定值。电动机回路和连续负荷中的元件有降级使用要求的,比如断路器,限制了回路的实际工作电流,在确定导线工作温度时应被考虑。当确定导线实际可达到的温度时,应考虑大多数端子上的单根导线布置和外壳内的环境温度等其他因素。为了指导选择钻井所用的直流电机的电缆,请遵循下列主要从国际钻井承包商协会标准中摘录的.1这些指南适用于直流电枢标称电压为750V的直流马达。电流额定值,或b)供电连续电流限定值。.3工作系数(dutyfactor)应用如下:.5电缆的电压等级最小为1000V。本章节的目的是为在海洋石油设施布线时所遇到的特殊条件提供实用的指导。适用于I级1类和2类区域的海洋平台电气系统典型安装的布线方法以及不同于NEC的相关部分概述在表6中。本章节应与APIRP500协同使用,因为APIRP500提供了区域分类的指导。此外,在选择1类区域的推荐用于1类区域的布线方法是:e)ITC型电缆,它是NRTL列定的用于I级1类区域的电缆,它具有气密的、连续的铝波纹护.1MI型(矿物绝缘,金属护套)电缆:MI型电缆是一种由工厂组装的电缆,它由纯铜或镀b)MC型电缆(首选MC-HL型电缆)。在2类区域中,可以使用满足如MC或TC型电缆机械护套保护要求,而且符合在1类和2类区域中的本质安全系统的布线(参考4.3.3),可以采用任一种满足要求的用可燃性试验、IEEEStd383可燃性试验或UL1581规定的电缆托架火焰试验要求;并且根据NEC表格400-4指定的恶劣条件下使用的塞绳可用在符合NECArticle501规定的1类或2类考NECArticle501-11。除了塞绳,所有不安装在金属线槽,例如刚性或柔性金属导管中的电缆应符合(解释及限制条件见6.4,6.6,6.7和6.8)1类区域2类区域螺纹刚性金属导管XXXXXXMC型电缆,有对可燃气体/蒸气气密的连续铝波纹护套,(或其他适合的聚合材料)外护套以及接地导体XX表6(续)1类区域2类区域NRTL所列定的适于I级1类区域的ITC电缆,带有对可燃XXXX满足IEEEStd1202机械护套要求和火焰蔓电气设备导管附件、管接头、接线盒等仪表和控制装置的起弧触点浸在油中动力装置的触点浸在油中,并专门认可其应用触点是气密封的“与国家电气规程(NEC)的要求不同。注:EP—隔爆;NonEP—非隔爆;X—可接受。电缆的弯曲半径应不小于NEC(对于NEC布线方法)或UL1309(对于海洋船舶电缆)所规定在潮湿场所,服务于约40V(DC)以上直流系统的导线,应使用热固性绝缘材料,如EPR,XLPE,XLPO,或者其他适用的绝缘材料。在潮湿的场所,直流电压对热塑性绝缘,如聚氯乙烯TC,MC,MC-HL型MC-HL型MC-HL型芯线数量323表7(续)TC,MC,MC-HL型5kV无屏蔽5kV~35kV屏蔽33333注:G—接地导线。600V海洋船舶电缆300V/600VPLTC,ITC,TC,MC型11本章节所提到的密封件和密封指的是一种经批准的、用适当的复合填料填充的导管或电缆密只有在1类区域,才对进入含有导线接头、抽头或端接头外壳的2in或以上尺寸的导管上安装密封件。所有密封件的安装处尽可能接近同导管相连的外壳,但离外壳的距离一定不大于18in典型白古白古 注:见第6章允许在1类区域使用的电缆。台工厂密封的装置0一密封型电缆终端善的导管件(第6.8);密封件必须安装在距外壳450注:见第6章允许在2类区域使用的电缆。的电磁阀、变速器、压力开关或无起弧触点的与工艺相关联的电磁阀、能承受最大允许的工作压力,在本标准出还没有经NRTL或第隔爆三通和呼吸阀或排泄孔艺压力的特殊隔爆密能承受最大允许的工作压力,在本标准出隔爆三通和呼吸阀工艺压力的特殊隔爆密封件型电缆终端以维持该系统的隔爆完整性电缆系统1类区域,单层密封隔膜或管膜的装置阀、变速器、压力开关或无起与工艺相关联的电磁阀、(不要求隔爆),它应具有放到低于1493Pa(6in水柱)的压力以下标准的隔爆导管密封件或适当的阻隔层装置(不要求隔爆)不含有起弧装置的电气以使得在主密封失效后,在动态条件下足以将流体压力泄放/排放到低于1493Pa(6in水柱)的压力以下(不要求隔爆)电缆系统与工艺相关的电磁阀、起弧触点的类似装置更大时,要求有标准的隔通常要求用标准的隔爆导管密封件或密封型电隔爆完整性口一无密封型电缆终端□一密封型电缆终端电缆系统1类区域,有多层密封隔膜或管膜的装置触点的类似装置口一无密封型电缆终端电缆系统本标准出版时,还没有经第三方或NRTL认证的、经济有效的方法,把膜的起弧装置安装到1类区域内压力超过1493Pa(6in水柱)的工与工艺相关联的电磁阀、器、压力开关或带有起弧触点的类似装置(不要求隔爆),它应具有主密封失效后,在动态条件放到低于1493Pa(6in水柱)的压力以下封型电缆终端或适当的阻隔装置(不要求隔爆)以使得在主密封失效后,在动态条件1493Pa(6in水柱)的压力以下标准的隔爆导管密封件或适当的阻隔装置(不要求隔爆)注:本系统是可以接受的,但是推荐采用多层阻隔装置。如果排放有可能造成危险□一无密封型电缆终端口一密封型电缆终端与工艺相关联的电磁阀、与工艺相关联的电磁阀、变送器、压力开关或带有生泄漏时引起注意,但不要求一定要用的隔爆导管密封以维持封。推荐采用泄放密封以便发生泄漏时引起注意,但不要求一定要用口一无密封型电缆终端1类或2类区域,有多层密封隔膜或管膜的装置低一级危险区域分类区域界限高一级高一级危险区域正确的列在了表9中。于20A的熔断器或断路器来保护。这条规定(NECArticle240论述的特殊情况除外)禁止在分接点b)弹簧操作(储能式)闭合和断开。1)瞬时和长延时2)短延时和长延时;断路器1.防止单相运行;2.较适合遥控操作;3.不用更换就可重新调节设定值;4.避免不正确的更换;5.较适用于隔爆外壳;1.动作速度不高2.框架规格较大而分断容量有限1.机构简单有故障安全特性2.快速动作;3.分断容量高;4.上下级较容易协调1.不可重复动作2.要求正确的安全更换程序3.要求有备用品4.有发生单相运转的可能;系统接地方式的选择将随特定应用的和系统的设计而确定。对于接地的进一步讨论,参见关于系统接地导线规格,参进行限制(一般最大不超过42V)。材料制成,例如无铜铝、不锈钢(最好选用316号,因为303号和304号不锈钢易遭受点蚀)、适合关于不同型式的NEMA外壳种类及说明参见表10,关于进一步技术信息见NEMAICS6和达到NEMA2型或IECIP32外壳保护等级。潜水安装的电气设备,为了适应服务要求,其制造至少应满足NEMA6或6P型,或少应达到NEMA1型或IECIP10等级。大多数的消费产品(例如个人电脑、型号典型的海洋应用1国)保险商试验室对外壳的一般最新要求。本外壳NEMA1型外壳适合于室内正常大气条带电部分,用于正常大气条件存在的室内舱室内非分类区域中关等半尘密式外壳(NEMA1-A型)与NEMA1NEMA1-A型外壳适合于室内一般用途了防尘保护,但它不是尘密的与NEMA1型相同,但用于有少嵌入式外壳(NEMA1-B型)与1型外壳类面板的保护盖与NEMA1型相同,但是适用于(相对于表面安装而2防滴式可能有严重凝结无典型的海洋应用3防风雨式NEMA3型外壳适合于室外应用需要提供保护以免受到例如雨和雨夹雪天气危害的室外场所参见NEMA12型的应用抗风雨式外壳(NEMA3R型)设计用于室外,与NEMA3型相同,但适用于不与NEMA3型相同4分钟至少喷出65gal水的流量,在不小于3m(10ft)个方向向它喷射。在这些条件下水不应漏入外壳内遭受水喷溅或滴水的室外或室内场所。不适用于水下设备外壳和接线箱式NEMA4型外壳相似,但由耐腐蚀材料,如与NEMA4型相同,但为具有较强腐蚀性环境而与NEMA4型相同5尘密式外壳(NEMA5型)有密封垫,适用于需要保护封闭设备以抗御有害灰尘或纤维屑聚集的场所无典型的海洋应用表10(续)型号典型的海洋应用(NEMA6型)和长期浸水(NEMA6P型)的场所。应根据浸水压力和时间的特殊工况设计外壳设备浸没水中的7隔爆式,I级定。某些NEMA7型外壳经批准可用于几种天然气组分(例如B组、C组和D组)。而其他外壳可能只批准用于一种特殊组分(例如D组),NEMA7型不一定是用于室外I级1类和2类危险区域的场所装置的分类区内8式,I级求。本装置浸没在油中与NEMA7型一样海上应用不广泛,但适合应用场所同9防粉尘点燃式,Ⅱ级防粉尘点燃式外壳(NEMA9型)设计应满足符合保险商试验室对于特定粉尘的最新规定IⅡ级危险区域(含可燃粉尘)的无典型的海洋应用NEMA10型外壳设计应满足矿业局的要求满足矿业局无典型的海洋应用耐酸、耐烟耐酸、耐烟雾、浸油式外壳(NEMA11型)装置浸没在油中存在酸或烟雾的无典型的海洋应用固部件都保持在原处,以避免丢失。无穿过外壳的安装。NEMA12型外壳适用于可能会有油或冷浸入外壳的工业场所,不适合室外使用,但如附加一个防滴护罩可以改装成符合NEMA3型要求的NEMA3等级的外壳油或冷凝剂可能进入外壳的室内室内不受环境影响区符合NEMA3型的油密和口油密的措施喷油或冷冻剂可能进入外壳的室内场所不受环境影响的室内第一位数字(防止固体保护等级)第二位数字(防水保护等级)0无防护0无防护1防止大于50mm的固体进入(例如手)1防止垂直滴入(例如凝结水)2防止大于12mm的固体进入(例如手指)2防止水倾斜到15°时进入3防止大于2.5mm的固体进入(例如电线或工3防止以60°的倾斜角喷进4防止大于1.0mm的固体进入(例如电线或细4防止从任一方向飞溅进入5防尘,防止进入大量尘土引起损害5防止从任一方向喷射进入66防止猛烈喷进,防止大量水进入引起损害78NEMA类型定义定义1普通用途,室内防止大于55mm的固体进入2防止滴水、溢水(非雨水)进入3防风雨雪天气防尘和防连续溅水防溅水4防尘,耐喷水与NEMA4型相同,但防腐,不锈钢、5尘密防尘,防滴水(非雨)6限深浸水防止不大于1m深浸水的影响7隔爆,容纳气体内部点火防滴水,尘密防尘,防滴水(非雨水)防尘和抗连续溅水结构应符合NEMA的尺寸和性能标准。对于10hp~500hp的电动机,建议遵循IEEE运行于480V系统功率为1hp以上的三相交流电动机,建议其电压为460V。额定电压为200V,230V,575V的电动机,建议其供电系统电压分别为208V,240V,600V。使用大于200hp电动机大于±10%,频率偏差值不能大于±5%;频率偏差值不超过5%时,电压和频率偏差值之和可以达 I级1类区域,电动机要么是隔爆的,要么是经批准的满足以下三个特殊结构方法之一的:满足弧装置。在I级2类区域,含有有弧或高温装置(在启动或运行时)的电动机应符合下列条件之一:对于NEMA机座号系列的卧式电动机,推荐使用润滑脂润滑的耐磨轴承,对于250hp(1200r/所选择的电动机转矩特性,既要匹配负载的要求,也要考虑发电能力的限制。正常启动转矩(NEMA的B类设计)的电动机,适用于低启动转矩的负载(例如离心泵和风机)。高启动转矩多数NEMA标准机座号的电动机都以非吸湿的NEMAF级或H级绝缘材料制造。全封闭电动通常设计的三相感应电动机启动功率(kVA)是5倍~6倍额定功率。此启动功率(kVA)相当7.3.1为了增加可靠性,电动机可以配备空间加热器或一个低电压(交流24V~32V)的电路,以电动机最大规格,hp单相三相012335123233456电流的115%时;和负载系数是1.15或更大的电动机,连续负载超过其额定满载电流的125%时,所安装在I级1类和2类区域的电动机启动器应装在经批准的隔爆外壳内。关于进一步的推荐作安装于1类区域的变压器必须安装在NEMA7型外壳内。标准的变压器允许安装在2类区三相变压器系列可以连接成四种基本组态1)Y—Y(星形—星形),2)Y—△(星形—三角形),3)△一△(三角形一三角形),4)△—Y(三角形一星形)。对于大多数三相变压器推荐应用三角到其基本励磁电流的50%~60%。所有变压器应有符合NECArticle450规定的过电流保护。注意,对高于600V和对60低于600V的变压器要分别给予不同的考虑。同样要注意,熔断器规格和断路器规格的要求也是不表14中的照度值是用于指定区域维持有效目视操作而推区域最低照度标准,fc(英尺烛光)办公室(一般)办公室(办公桌区域)寝室(一般)寝室(单独的床头灯)走廊、楼梯(内部)走道、楼梯(外部)2浴室(一般)浴室(镜前)厨房(一般)厨房(洗涤槽和柜台区)电气控制室贮藏室、公用洗漱间5可以进出的冷藏室、冰库5电视室(配有调光器的灯具)车间(一般)车间(费眼力的工作区域)压缩机、泵和发电机房(一般)5露天甲板区5井口区5危险需要用目视发觉的程度弱强正常活动程度fc(英尺烛光)低高低高注:在正常电源失效情况下,由蓄电池灯具照明时,NFPA101要求区域最低照度水平,fc(英尺烛光)外部入口压缩机和发电机房电气控制间露天甲板区下部小通道[见NECArticle501-9(a)(3)和501-9(b)(3)]。域(如压缩机房的天花板),以延长其寿命。因为大多数电气控制系统设计成“常态通电”方式(通常称为“故障—安全”方式),所以一10.3.1可充电的(再生蓄电池)与不可充电的(原生蓄电池)不可再充电的蓄电池典型地用于没有交流电源的孤立场所的辅助导航设备和小型监控以及现有蓄电池种类繁多。蓄电池原电池种类的对比见表16。年设计使用周期月原电池1维护最少,定期更换,不能再充电SLI型(启动照明和点火)(汽车型)荐浮充或深度放电。不耐冲击。高温易受损害46高温易受损害,不耐冲击6释放量小。在每个电池2.25V浮充时不需要定期均衡充电。但是,为了满量再充,就需要均衡充电。当每个电池以低于2.25V浮充时,则要求均衡充电。不耐冲击,高温易受损害(纯铅)4和满充,不耐冲击。高温易受损害衡充电,但满量再充,则需要定期均衡响小,可以持续放电而不损坏湿态存放寿命的定义为:初次满量充电的蓄电池存放在25℃(77F)温度条件下,从存蓄电池和蓄电池引线之外,所有安装在蓄电池类)区域。.2应避免将电气设备安装在电池间机电池外)存放较长时间,则建议蓄电池以干充填式供货(供给无电解液的蓄电池),或者使用一个合a)蓄电池位于危险(分类)区域。C=L+1.4AHIT………(2)衡充电电压能达到标称浮充电压的110%,这个较高的电压可能对所连接的设备有害,因而应考虑滤波:对向电子设备(特别是固态设备)供电的线路,对小于或等于48V电压的电池建议进行30mV(或更小)滤波;对48V以上电压的电池建议进行100mV(或更小)滤波。当电池充电从空载到满载,输出电压变化应在额定电压的±5%内,输出频率变化应在额定频率的±1%内。安全系统的外部电源(不是和制造的设备一体建议电子装置(交流或直流)能够承受±10%的电压变化和±5%的频率变化。如果电子a)电源(正常)。分(前版为ISAS12.15第1部分)规定的最低性能要求。为了保证更好地正确应用,建议用户把环境和选用和IASRP12.15第2部的附录1中所示的例子)提供给天然气检测仪表未来的卖方。建议按照ISARP92.0.02第2部分(前版为1SARP12.15第2部分)的要求,安装、操a)电源(正常)。备在离岸远于12海里场所使用。应向USCG相应的管区(例如新奥尔良港第8区)咨询有关特殊场所有电动消防泵应同布线系统一起安装,布线系统应能承受至少30min的火焰直接燃11.8调频控制器(变频驱动器)静态电力变换器是把交流整流成直流,如直流变速驱动器的相控整流器和交流变速驱动器的变频器。当静态电力变换器构成整个电气系统很大一个部分的时候,它们所产生的谐波能引起电动机、电容器和其他电气设备过热。此外,谐波对于频率敏感的电子设备也会造成不利的影响。.调频控制器(AFCs)的有效运用对应用工程师提出前所未有的挑战。详细了解调频控制器的运行、电动机性能、负荷特性以及可能的应用和安装因素,是对其成功运用最基本的要求。驱动器制造商转向使用绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)作为输出元件,要求对电动机和电缆的选择更加谨慎。因为调频控制器对电动机的运行性能有影响,因而用全压容易启动的负载,如果用调频控制器启动,可能会启动困难。对于调频控制器(AFC)的应用,传统的高启动转距负载,如NEMAC型和型有更高的启动转矩。如果设备没有正确地选择及安装,调频控制器可能会产生额外的运行问题,例如电动机温度增加、装置过早损坏,以及令人不快式中:..为了精确地确定给定应用条件下的电动机转矩,需要提出四个变量。第一个变量是开始旋转所需的起步转矩;第二个是加速所需的转矩;第三个是维持恒速所需的转矩;第四个,若有的话,是使负为了完全理解调频控制器与启动电动机有关的问题,首先应知道转矩、功率和电流之间的相互影响。如果感应电动机全压启动,其初始启动电流将达到正常满载运行电流的6倍~10倍。这个启动电流产生了相当大的起步或启动转矩加速度。根据电动机设计,启动转矩可高达额定满载转矩的300%,但较为常见的则是接近150%。在调频控制器的控制下,电动机启动电流通常被限制在控制器额定满载电流的150%,此电流的限度导致了转矩的相应制约。把一个规格合适(也许规格放大一些)的调频控制器应用到专用的电动机上,使驱动器产生的启动转矩大于相同电动机全压启动的转矩。有些驱动器制造商能生产产生变压逆变器含有一个整流器前端,它能在直流母线上产生可调的直流电压。以规定的频率,按顺功率BBC时间个冲程A—尖峰负载B—电动机转矩C—摩擦转矩D—电动机速度D时间对于600V及以下的应用,电动机负载导线绝缘厚度小于30mil时,需要有额外的应用考值为基础。应从变频控制器制造商用户手册以及NEC规范中查询有关事宜[见NECArticle430-1,NECArticle430-6(c),NECArticle430-22和NECArticle430-22(b)]。对用二极管做前端的脉宽调制逆变器式(PWM)变频控制器,位移功率为了正确地应用,请查阅变频控制器制造商手册。大于规定容许值的偏差,会引起变频控制器环境因素对成功地装设变频控制器是很重要的。对下面的环境条件应作检查。变频控制器(AFC)通常可工作在环境温度为0℃~40℃下而不减载运行。制造商应为供应品配备较高温度参数的减载运行曲线。大容量的变频控制器、隔离变压器和线路电抗器能向空调房间释放在不凝露的情况下,变频控制器(AFC)通常可满意地运行在5%~95%湿度下。变频控制器(AFC)应适用于其所在的环境条件。NEMA已经确定了关于电气外壳的制造标准。对于大部分变频控制器,将其用在适合于危险场所的外壳内通常是不可行的。有些危险场所要求变频控制器同隔爆电动机在一起使用。通常变频控制器应位于非分类区域。当在正弦波电源铭牌电压下施加满载时,隔险场所要求的安全水平下运行。当电动机由变频控制器控制时,电动机内部可能产生附加的热量,此热量会使其表面温度升高。为了使隔爆电动机适用于NRTL所列定的专用变频控制器的要求,电动机应随同变频控制器一起试验,以保证电动机运行在专门确定的危险(分类)区域所允许的表面温度范11.8.17变频控制器(AFC)接地制造商应提供关于通信接地的专门资料,流圈和屏蔽有时也是需要的,尤其注意变频控制器制造海底电缆用来把海洋中心发电站和陆基发电(公用和自己发电)或配电系统的电力输送到海洋平台。配电电压通常是:2400V,4160V,13800V和34500V,然而有时也使用更高电压。通常海底电缆按用户的专门用途而设计。典型海底电缆具有钢丝铠装,以便提供机械保护和增加强度,通常钢丝铠装或由外护套,或由单独涂层来作防腐保护。通信和控制导线常常放置在动力导线的空隙之中。c)高温限制装置,其作用为:1)断开通向加热器的所有导线。2)手动复位。3)在温度低于油的闪点时动作。d)有下列之一:安装在浮式生产设施船体上的水密门,其电源和控制系统的设计应符合USCG46CFR,货油舱由APIRP500定义为I级特殊1类(I级,0区)区域。货油舱不能含有除下列之外的任11.15.1根据APIRP500,货油装卸操作间被定为I级1类区域或偶尔为特殊1类区域,这取决于a)每小时至少换气6次。所有总报警声响装置(警铃、警报器等)应在其每个装置处,用至少lin高、有鲜明对比音调12紧急345所接负载的200%。3报警音调:五音总报警系统的一种可能组合如下。音调12紧急345(一般是铝、锌或镁)贴附在被保护的金属(结构物或管线)上。此系统不需要外部电源,它的电流a)用熔焊、有效压接工具、压接法、热焊接或使用铜、青铜、黄铜(或其他合适的材料)的电敷设)进行保护,以免受到损伤。直流导线不应安装在I级1类区域内,除非布线方法满足这些分.1当暴露在pH值小于4.5或大于8.5的材料下时,无表面保护层的铝很易腐蚀。钻井液的.3如果采用不锈钢,则316号钢比303号或304号钢的耐腐蚀性能更好。对于工作电压等级或所含带电部分超过了600V的设备,应设置适当的标志,警告人们注意高为正确选择和使用某些检查可能需要的人员保护设备提供了指导常规检查电动机交流电动机(中压/低压)1年6个月同步电动机1年3个月电刷1年马达控制器(室外/室内)油浸型(中压)6个月真空型(中压)

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