防爆产品基础知识分享
★危险场所:由于存在易燃易爆性气体、蒸汽、液体等具有引起火灾或者爆炸危险的场所。典型的危险场所,如石油化工行业中爆炸性物质的生产、加工和贮存过程中所形成的环境、煤矿井下(由于煤层中不断渗透出的甲烷气体而形成的工作环境)等等。按照GB3836.14—2000(等同于IEC60079-10)要求,可用类别、区域和组别三层概念来说明危险场所的划分。
★爆炸性物质的分类:标准将爆炸性物质分为III类:
I类:煤矿甲烷;
II类:煤矿爆炸性气体混合物(含蒸气、薄雾);
III类:爆炸性粉尘(纤维或飞絮物)。
因此,首先要确定环境中存在着何类爆炸性物质,然后才按气体或粉尘的不同对危险场所进行划分。(更多分享欢迎访问:www.eslsz.com)
★危险场所的界定
按场所中存在物质的物态的不同,将危险场所划分为爆炸性气体环境和可燃性粉尘环境。按场所中危险物质存在时间的长短,将两类不同物态下的危险场所划分为三个区;
即:对爆炸性气体环境,为0区、1区和2区;
对可燃性粉尘环境,为20区、21区和22区。
爆炸性气体环境:GB3836.14—2000标准中规定
0区:爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所。
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仅是短时间存在的场所。在此,“正常运行”是指正常的开车、运转、停车,易燃物质产品的装卸、密闭容器盖的开闭,安全阀、排放阀以及所有工厂设备都在其设计参数范围内工作的状态。
对危险场所的界定,解决了危险场所划分中爆炸性物质存在的时间问题。那么,长时间存在或偶尔发生的时间概念又怎么界定呢?欧洲有关资料中也相应地给出了具体的规定,见下表1:
正常运行时存在
危险物质长期存在(大于1000h/年)
(10-1000h/年)
气体0区1区仅在不正常时存在(少于10h/年)2区
★气体类别
爆炸性气体混合物的传爆能力,标志着其爆炸危险程度的高低,爆炸性混合物的传爆能力越大,其危险性越高。爆炸性混合物的传爆能力可用最大试验安全间隙表示。同时,爆炸性气体、液体蒸气、薄雾被点燃的难易程度也标志着其爆炸危险程度的高低,它用最小点燃电流比表示。II类电气设备,按其适用于爆炸性气体混合物的最大试验安全间隙或最小点燃电流比,进一步分为IIA、IIB和IIC类,如表2所示。
表2爆炸性气体混合物的组别与最大试验安全间隙或最小点燃电流比之间的关系:气体组别
IIA
IIB
IIC最大试验安全间隙MESG(mm)MESG≥0.90.9>MESG>0.50.5≥MESG最小点燃电流比MICR>0.80.8≥MICR≥0.450.45>MICRMICR
★温度类别
爆炸性气体混合物的引燃温度是能被点燃的温度极限值。电气设备按其最高表面温度分为T1~T6组,使得对应的T1~T6组的电气设备的最高表面温度不能超过对应的温度组别的允许值。温度组别、设备表面温度和可燃性气体或蒸气的引燃温度之间的关系如表3所示。
表3温度类别、设备表面温度和可燃性气体或蒸气的引燃温度之间的关系:温度级别IEC/EN/GB3836
T1
T2
T3
T4
T5
T6设备的最高表面温度T[℃][**************]85可燃性物质的点燃温度[℃]T>450450≥300≥200≥135≥100≥TTTTT>300>200>135>100>85
★爆炸性气体混合物的分类、分级、分组
爆炸性气体混合物的分类、分级、分组见表4。
表4爆炸性气体混合物的分类、分级、分组示例表引燃温度(0C)与组别
类
最大实验安全间隙
和
MESG(毫米)
级T>450450≥T>300300≥T>200
>135
IIMESG=1.14甲烷
乙烷、丙烷、丙酮、苯乙烯、丁烷、乙醇、丙烯、
IIA0.9
甲醇、一氧化碳、乙酸乙酯、酸、乙酸戊酯、乙酸醛
硫化氢、环己烷
乙酸、丙烯晴酐
环氧乙烷、环氧丙
IIB0.5
烷、丁二烯、乙烯
IICMESG≤0.5水煤气、氢、焦炉煤气乙炔异戊二烯200≥TT1T2T3T4
★例如:防爆标志为ExdsⅡBT4Gb,其含义如下:
Ex—防爆总标志;d—隔爆型;S—特殊型;
ⅡB—可燃性气体或蒸气级别;
Gb—特种设备防护级别T4—温度组别;
★工业车辆是指用来搬运、牵引、起升、堆垛或码放各种货物的动力驱动的机动车辆。(更多分享欢迎访问:)
包含:平衡重式叉车,前移式叉车,插腿式叉车,跨车,侧叉;单斗装载机,牵引车,搬运车,托盘车,堆高车,挂车、平车等。它们的特点是轮式无轨(或有轨)底盘上装有起重、输送、牵引或承载装置,进行游动作业。
防爆类工业车辆使用范围:
防爆类工业车辆广泛用于石油、化工、制药、军工、涂料、制漆、轻纺、煤炭等及港口、铁路、货场、仓库等含有爆炸性混合物的场所进行装卸、堆码和搬运作业。
·生产、浓缩、液化和储运可燃性气体的场所;
·生产、充填、释放和储运可燃性液体以及用这些液体来处理和清洗工件的场所;·制造和加工橡胶、塑料的场所;
·加工、粉碎和储存时出现爆炸性粉尘、可燃性导电粉尘、可燃性非导电粉尘、可燃纤维的场所。如金属、药品、树脂、塑料制品车间、火炸药厂。
什么是防爆改装?
1.防止静电和摩擦、碰撞产生的火花导致点燃;
2.防止由于接触热表面导致点燃;
3.防止电气本身产生的电火花导致点燃。
★防爆车辆的基本防护措施有哪些?
1、在柴油机进气、排气系统中安装阻焰器和排气火花消除器。
2、控制整车表面温度及柴油机排气温度,使其不高于防爆叉车规定的温度组别值。
3、起动马达、电机、蓄电池、开关和仪表等电气元件采取防护措施,以消除或控制电弧和电火花。
4、采用抗静电皮带,轮胎、金属风扇及对货叉、车体采取防碰撞火花措施。
5、用独立的自控系统进行超温、超速和漏电保护。
6、有效监控作业区域内爆炸性混合物的浓度。
★什么是爆炸的起因?
搬运可燃性物质的柴油及电瓶车辆可能是爆炸的起因,这并非假设,而是事实。许多发生在石油、化工、油漆、制药、军火行业的爆炸及火灾,其起因都被确定为非防爆车辆。未经保护的普通车辆会引起事故爆炸已成为危险行业内不争的事实。
★点燃的原因
·电气设备表面温度高
·
·
·
·
·
·尾气的高温电路接触不良聚集的静电放电辐射能量电气部件的电弧或火花机械火花、摩擦火花或发热
★基本防爆型式
(1)隔爆型“d”
隔爆型防爆型式是把设备可能产生火花、电弧和危险温度的零部件均放入隔爆外壳内,
隔爆外壳使设备内部空间与周围的环境隔开。隔爆外壳存在间隙,因电气设备呼吸作用和气体渗透作用,使内部可能存在爆炸性气体混合物,当其发生爆炸时,外壳可以承受产生的爆炸压力而不损坏,同时外壳结构间隙可冷却火焰、降低火焰传播速度或终止加速链,使火焰或危险的火焰生成物不能穿越隔爆间隙点燃外部爆炸性环境,从而达到隔爆目的,隔爆型“d”按其允许使用爆炸性气体环境的种类分为I类和IIA、IIB、IIC类。该防爆型式设备适用于1、2区场所。
(2)增安型“e”
增安型防爆型式是一种对在正常运行条件下不会产生电弧、火花的电气设备采取一些附加措施以提高其安全程度,防止其内部和外部部件可能出现危险温度、电弧和火花的可能性的防爆型式。它不包括在正常运行情况下产生火花或电弧的设备。
在正常运行时不会产生火花、电弧和危险温度的电气设备结构上,通过采取措施降低或控制工作温度、保证电气连接的可靠性、增加绝缘效果以及提高外壳防护等级,以减少由于污垢引起污染的可能性和潮气进入等措施,减少出现可能引起点燃故障的可能性,提高设备正常运行和规定故障(例如:电动机转子堵转)条件下的安全可靠性。〖JP〗该类型设备主要用于2区危险场所,部分种类可以用于1区,例如具有合适保护装置的增安型低压异步电动机、接线盒等。
(3)本质安全型“i”
本质安全型防爆型式是在设备内部的所有电路都是由在标准规定条件(包括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本质安全电路。〖HTH〗“iɑ”等级电气设备〖HT〗是正常工作和施加一个故障和任意组合的两个故障条件下,均不能引起点燃的本质安全型电气设备;〖HTH〗“ib”等级电气设备〖HT〗是正常工作和施加一个故障条件下,不能引起点燃的本质安全型电气设备(参见GB3836.4标准)。
本质安全型是从限制电路中的能量入手,通过可靠的控制电路参数将潜在的火花能量降低到可点燃规定的气体混合物能量以下,导线及元件表面发热温度限制在规定的气体混合物的点燃温度之下。
该防爆型式只能应用于弱电设备中,该类型设备适用于0、1、2区(Exiɑ)或1、2区(Exib)。
(4)正压型“p”
电气设备的一种防爆型式。它是一种通过保持设备外壳内部保护气体的压力高于周围爆炸性环境压力的措施来达到安全的电气设备。
正压设备保护型式可利用不同方法。一种方法是在系统内部保护静态正压,而另一种方法是保持持续的空气或惰性气体流动,以限制可燃性混合物进入外壳内部。两种方法都需要在设备起动前用保护气体对外壳进行冲洗,带走设备内部非正压状态时进入外壳内的可燃性气体,防止在外壳内形成可燃性混合物。这些方法的要点是监测系统,并且进行定时换气,以保证系统的可靠性。
该类设备按照保护方法可以用于1区或2区危险场所。
(5)油浸型“o”
油浸型防爆型式是将整个设备或设备的部件浸在油内(保护液),使之不能点燃油面以上或外壳外面的爆炸性气体环境。
这是一个主要用于开关设备的老的防爆技术方法。形成的电弧、火花浸在油下。该类型设备适用于1区或2区危险场所。
(6)充砂型“q”
充砂型防爆型式是一种在外壳内充填砂粒或其他规定特性的粉末材料,使之在规定的使用条件下,壳内产生的电弧或高温均不能点燃周围爆炸性气体环境的电气设备保护型式。
该防爆型式将可点燃爆炸性气体环境的导电部件固定并且完全埋入充砂材料中,从而阻止了火花、电弧和危险温度的传播,使之不能点燃外部爆炸性气体环境。通常它用于Ex“e”或Ex“n”设备内的元件和重载牵引电池组。
该类型设备适用于1区或2区危险场所。
(7)“n”型防爆电气设备
该类型电气设备在正常运行时,不能够点燃周围的爆炸性气体环境,也不大可能发生引起点燃的故障。
“n”型电气设备正常运行时,即指设备在电气和机械上符合设计规范并在制造厂规定的范围内使用,不可能产生火花、电弧和危险温度。
该类型电气设备仅适用于2区危险场所。
(8)浇封型“m”
浇封型防爆型式是将可能产生引起爆炸性混合物爆炸的火花、电弧或危险温度部分的电气部件,浇封在浇封剂(复合物)中,使它不能点燃周围爆炸性混合物。
采用浇封措施,可防止电气元件短路、固化电气绝缘,避免了电路上的火花以及电弧和危险温度等引燃源的产生,防止了爆炸性混合物的侵入,控制正常和故障状况下的表面温度。
该类设备适用于1、2区危险场所。
(9)气密型“h”
该类防爆设备型式采用气密外壳。即环境中的爆炸性气体混合物不能进入设备外壳内部。气密外壳采用熔化、挤压或胶粘的方法进行密封,这种外壳多半是不可拆卸的,以保证永久气密性。
该防爆措施属于“n”型防爆措施范畴,GB3836
(10)特殊型防爆电气设备“s”
指国家标准未包括的防爆类型式,该型式可暂由主管部门制定暂行规定,并经指定的防爆检验单位检验认可能够具有防爆性能的电气设备。
该类设备是根据实际使用开发研制,可适用于相应的危险场所。
(11)可燃性粉尘环境用电设备
粉尘防爆电气设备是采用限制外壳最高表面温度和采用“尘密”或“防尘”外壳来限制粉尘进入,以防止可燃性粉尘点燃。
该类设备将带电部件安装在有一定防护能力的外壳中,从而限制了粉尘进入,使引燃源与粉尘隔离来防止爆炸的产生。按设备采用外壳防尘结构的差别将设备分为A型设备或B型设备。按设备外壳的防尘等级的高低将设备分为20、21和22级,例如tDA20、tDA21、tDB20和tDB21等。
该类型设备按照等级适用于20、21或22区粉尘危险场所。
车辆能适应的爆炸性或可燃性纤维和粉尘级别、温度组别举例如下表:引燃温度
T>270°C
粉尘分类
①金属:钛、锌、钙硅铝合金(8%钙-30%硅-55%
导
铝)、硅贴合金(45%硅)、黄铁矿、锆石
电
可
粉
燃
尘
性
粉
尘非导
电
粉粉、泥炭、焦炭粉、煤焦碳粉金属:红磷、电石化学药品:硬酯酸锌、萘、蒽、已二酸、苯二(甲)酸、无水苯二(甲)酸、苯二甲酸腈、无水马来酸、醋酸钠酯、结晶紫、四硝基咔痤、二哨基甲粉、阿斯匹林、肥皂粉、青色染煤焦炭粉③燃料:焦炭用煤粉、贫煤粉、无烟煤粉、木炭粉、瓦斯煤粉、褐②化学药品褐煤粉、有烟煤②燃料:泥煤粉、C①金属:铁、碳粉T>150°C270°C≥T>200°200°C≥11已被GB38368—2003代替。
尘料、萘酚染料
合成树脂:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、苯乙烯
(70%)与丁二烯(30%)粉状聚合物、聚乙烯醇、聚
丙烯醇、聚氨酯(类)、聚乙烯四酞、聚乙烯氮环
酮、聚氯乙烯、氧乙烯(70%)与苯乙烯(30%)粉状
聚合物、酚醛树脂(酚醛清漆)、有机玻璃粉:骨
胶(虫胶)、硬质橡胶、软质橡胶、天然橡胶、天
然树脂、玷一树脂、松香
沥青蜡类:硬蜡、绕组沥青、硬沥青、煤焦油沥
青
农产品:裸麦粉、裸麦谷物粉(未处理)、裸麦筛
落粉(粉碎品)、小麦粉、小麦谷物粉、小麦筛落
粉(粉碎品)
纤
维
鱼
粉
爆炸性(导电)粉咖啡粉(精制品)、碑酒麦芽粉、紫苜蓿、亚麻粨粉、莱种渣粉、鱼粉、烟草纤维、木棉纤维、人造短纤维、亚硫酸盐纤维、纸纤维、椰子粉、软木粉、针叶树(松)粉、硬木(丁纳橡胶)粉
金属:铝(表面处理)、镁金属:铝(含脂)
尘
在平常实际使用中可能很容易的看到,许多防爆电气产品在一个产品中就采用了多种防爆保护方法。例如,照明装置可能采用了增安型保护(外壳和接线端盒)、隔爆型保护(开关)和浇封型保护(镇流器)。这样能够使制造商采用最适用的复合防爆保护方法。有一点要注意的是,产品铭牌上列出采取的防爆方法的顺序将往往告诉用户产品的结构,如一个产品被标识为Exde,则极可能为隔爆型而其中带有增安型部件。另一个产品被标识为Exd,则极可能不是隔爆型外壳(例如不锈钢或强化聚脂玻璃),而带有隔爆开关或部件安装其中。两种产品可能均适用于1区,但他们是使用不同的防爆保护措施达到同样的目的。用户可根据自己的实际需要和所了解信息,来选择可提供在费用、性能和安全方面达到最佳平衡的防爆型式的产品。
各国防爆标准
中国GB19854-2005爆炸性环境用工业车辆防爆技术通则。
GB3836《爆炸性环境》
、GB12476《可燃性粉尘环境用电气设备》
欧洲ATEX指令1994年3月23日,欧洲委员会采用了“潜在爆炸环境用的设备及保护系统”(94/9/EC)指令。这个指令覆盖了矿井及非矿井设备,与以前的指令不同,它包括了机械设备及电气设备,把潜在爆炸危险环境扩展到空气中的粉尘及可燃性气体、可燃性蒸气与薄雾。该指令是通常称之为ATEX100A的“新方法”指令,即现行的ATEX防爆指令。它规定了拟用于潜在爆炸性环境的设备要应用的技术要求——基本健康与安全要求和设备在其使用范围内投放到欧洲市场前必须采用的合格评定程序。
美国UL是美国保险商协会安检实验所(UnderwriterLaboratoriesInc.)的简写。UL标志是美国以及北美地区公认的安全认证标志,贴有这种标志的产品,就等于获得了安全质量信誉卡,其信誉程度已被广大消费者所接受。因此,UL标志已成为有关产品(特别是机电产品)进入美国以及北美市场的一个特别的通行证。
UL标志分为3类,分别是列名、分级和认可标志,这些标志的主要组成部分是UL的图案,它们都注册了商标。分别应用在不同的服务产品上,是不通用的。
加拿大CSA是加拿大标准协会(CanadianStandardsAssociation)的简称。它成立于1919年,是加拿大首家专为制定工业标准的非盈利性机构。在北美市场上销售的电子、电器等产品都需要取得安全方面的认证。目前CSA是加拿大最大的安全认证机构,也是世界上最著名的安全认证机构之一。它能对机械、建材、电器、电脑设备、办公设备、
环保、医疗防火安全、运动及娱乐等方面的所有类型的产品提供安全认证。
防爆产品基础知识分享
★危险场所:由于存在易燃易爆性气体、蒸汽、液体等具有引起火灾或者爆炸危险的场所。典型的危险场所,如石油化工行业中爆炸性物质的生产、加工和贮存过程中所形成的环境、煤矿井下(由于煤层中不断渗透出的甲烷气体而形成的工作环境)等等。按照GB3836.14—2000(等同于IEC60079-10)要求,可用类别、区域和组别三层概念来说明危险场所的划分。
★爆炸性物质的分类:标准将爆炸性物质分为III类:
I类:煤矿甲烷;
II类:煤矿爆炸性气体混合物(含蒸气、薄雾);
III类:爆炸性粉尘(纤维或飞絮物)。
因此,首先要确定环境中存在着何类爆炸性物质,然后才按气体或粉尘的不同对危险场所进行划分。(更多分享欢迎访问:www.eslsz.com)
★危险场所的界定
按场所中存在物质的物态的不同,将危险场所划分为爆炸性气体环境和可燃性粉尘环境。按场所中危险物质存在时间的长短,将两类不同物态下的危险场所划分为三个区;
即:对爆炸性气体环境,为0区、1区和2区;
对可燃性粉尘环境,为20区、21区和22区。
爆炸性气体环境:GB3836.14—2000标准中规定
0区:爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所。
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仅是短时间存在的场所。在此,“正常运行”是指正常的开车、运转、停车,易燃物质产品的装卸、密闭容器盖的开闭,安全阀、排放阀以及所有工厂设备都在其设计参数范围内工作的状态。
对危险场所的界定,解决了危险场所划分中爆炸性物质存在的时间问题。那么,长时间存在或偶尔发生的时间概念又怎么界定呢?欧洲有关资料中也相应地给出了具体的规定,见下表1:
正常运行时存在
危险物质长期存在(大于1000h/年)
(10-1000h/年)
气体0区1区仅在不正常时存在(少于10h/年)2区
★气体类别
爆炸性气体混合物的传爆能力,标志着其爆炸危险程度的高低,爆炸性混合物的传爆能力越大,其危险性越高。爆炸性混合物的传爆能力可用最大试验安全间隙表示。同时,爆炸性气体、液体蒸气、薄雾被点燃的难易程度也标志着其爆炸危险程度的高低,它用最小点燃电流比表示。II类电气设备,按其适用于爆炸性气体混合物的最大试验安全间隙或最小点燃电流比,进一步分为IIA、IIB和IIC类,如表2所示。
表2爆炸性气体混合物的组别与最大试验安全间隙或最小点燃电流比之间的关系:气体组别
IIA
IIB
IIC最大试验安全间隙MESG(mm)MESG≥0.90.9>MESG>0.50.5≥MESG最小点燃电流比MICR>0.80.8≥MICR≥0.450.45>MICRMICR
★温度类别
爆炸性气体混合物的引燃温度是能被点燃的温度极限值。电气设备按其最高表面温度分为T1~T6组,使得对应的T1~T6组的电气设备的最高表面温度不能超过对应的温度组别的允许值。温度组别、设备表面温度和可燃性气体或蒸气的引燃温度之间的关系如表3所示。
表3温度类别、设备表面温度和可燃性气体或蒸气的引燃温度之间的关系:温度级别IEC/EN/GB3836
T1
T2
T3
T4
T5
T6设备的最高表面温度T[℃][**************]85可燃性物质的点燃温度[℃]T>450450≥300≥200≥135≥100≥TTTTT>300>200>135>100>85
★爆炸性气体混合物的分类、分级、分组
爆炸性气体混合物的分类、分级、分组见表4。
表4爆炸性气体混合物的分类、分级、分组示例表引燃温度(0C)与组别
类
最大实验安全间隙
和
MESG(毫米)
级T>450450≥T>300300≥T>200
>135
IIMESG=1.14甲烷
乙烷、丙烷、丙酮、苯乙烯、丁烷、乙醇、丙烯、
IIA0.9
甲醇、一氧化碳、乙酸乙酯、酸、乙酸戊酯、乙酸醛
硫化氢、环己烷
乙酸、丙烯晴酐
环氧乙烷、环氧丙
IIB0.5
烷、丁二烯、乙烯
IICMESG≤0.5水煤气、氢、焦炉煤气乙炔异戊二烯200≥TT1T2T3T4
★例如:防爆标志为ExdsⅡBT4Gb,其含义如下:
Ex—防爆总标志;d—隔爆型;S—特殊型;
ⅡB—可燃性气体或蒸气级别;
Gb—特种设备防护级别T4—温度组别;
★工业车辆是指用来搬运、牵引、起升、堆垛或码放各种货物的动力驱动的机动车辆。(更多分享欢迎访问:)
包含:平衡重式叉车,前移式叉车,插腿式叉车,跨车,侧叉;单斗装载机,牵引车,搬运车,托盘车,堆高车,挂车、平车等。它们的特点是轮式无轨(或有轨)底盘上装有起重、输送、牵引或承载装置,进行游动作业。
防爆类工业车辆使用范围:
防爆类工业车辆广泛用于石油、化工、制药、军工、涂料、制漆、轻纺、煤炭等及港口、铁路、货场、仓库等含有爆炸性混合物的场所进行装卸、堆码和搬运作业。
·生产、浓缩、液化和储运可燃性气体的场所;
·生产、充填、释放和储运可燃性液体以及用这些液体来处理和清洗工件的场所;·制造和加工橡胶、塑料的场所;
·加工、粉碎和储存时出现爆炸性粉尘、可燃性导电粉尘、可燃性非导电粉尘、可燃纤维的场所。如金属、药品、树脂、塑料制品车间、火炸药厂。
什么是防爆改装?
1.防止静电和摩擦、碰撞产生的火花导致点燃;
2.防止由于接触热表面导致点燃;
3.防止电气本身产生的电火花导致点燃。
★防爆车辆的基本防护措施有哪些?
1、在柴油机进气、排气系统中安装阻焰器和排气火花消除器。
2、控制整车表面温度及柴油机排气温度,使其不高于防爆叉车规定的温度组别值。
3、起动马达、电机、蓄电池、开关和仪表等电气元件采取防护措施,以消除或控制电弧和电火花。
4、采用抗静电皮带,轮胎、金属风扇及对货叉、车体采取防碰撞火花措施。
5、用独立的自控系统进行超温、超速和漏电保护。
6、有效监控作业区域内爆炸性混合物的浓度。
★什么是爆炸的起因?
搬运可燃性物质的柴油及电瓶车辆可能是爆炸的起因,这并非假设,而是事实。许多发生在石油、化工、油漆、制药、军火行业的爆炸及火灾,其起因都被确定为非防爆车辆。未经保护的普通车辆会引起事故爆炸已成为危险行业内不争的事实。
★点燃的原因
·电气设备表面温度高
·
·
·
·
·
·尾气的高温电路接触不良聚集的静电放电辐射能量电气部件的电弧或火花机械火花、摩擦火花或发热
★基本防爆型式
(1)隔爆型“d”
隔爆型防爆型式是把设备可能产生火花、电弧和危险温度的零部件均放入隔爆外壳内,
隔爆外壳使设备内部空间与周围的环境隔开。隔爆外壳存在间隙,因电气设备呼吸作用和气体渗透作用,使内部可能存在爆炸性气体混合物,当其发生爆炸时,外壳可以承受产生的爆炸压力而不损坏,同时外壳结构间隙可冷却火焰、降低火焰传播速度或终止加速链,使火焰或危险的火焰生成物不能穿越隔爆间隙点燃外部爆炸性环境,从而达到隔爆目的,隔爆型“d”按其允许使用爆炸性气体环境的种类分为I类和IIA、IIB、IIC类。该防爆型式设备适用于1、2区场所。
(2)增安型“e”
增安型防爆型式是一种对在正常运行条件下不会产生电弧、火花的电气设备采取一些附加措施以提高其安全程度,防止其内部和外部部件可能出现危险温度、电弧和火花的可能性的防爆型式。它不包括在正常运行情况下产生火花或电弧的设备。
在正常运行时不会产生火花、电弧和危险温度的电气设备结构上,通过采取措施降低或控制工作温度、保证电气连接的可靠性、增加绝缘效果以及提高外壳防护等级,以减少由于污垢引起污染的可能性和潮气进入等措施,减少出现可能引起点燃故障的可能性,提高设备正常运行和规定故障(例如:电动机转子堵转)条件下的安全可靠性。〖JP〗该类型设备主要用于2区危险场所,部分种类可以用于1区,例如具有合适保护装置的增安型低压异步电动机、接线盒等。
(3)本质安全型“i”
本质安全型防爆型式是在设备内部的所有电路都是由在标准规定条件(包括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本质安全电路。〖HTH〗“iɑ”等级电气设备〖HT〗是正常工作和施加一个故障和任意组合的两个故障条件下,均不能引起点燃的本质安全型电气设备;〖HTH〗“ib”等级电气设备〖HT〗是正常工作和施加一个故障条件下,不能引起点燃的本质安全型电气设备(参见GB3836.4标准)。
本质安全型是从限制电路中的能量入手,通过可靠的控制电路参数将潜在的火花能量降低到可点燃规定的气体混合物能量以下,导线及元件表面发热温度限制在规定的气体混合物的点燃温度之下。
该防爆型式只能应用于弱电设备中,该类型设备适用于0、1、2区(Exiɑ)或1、2区(Exib)。
(4)正压型“p”
电气设备的一种防爆型式。它是一种通过保持设备外壳内部保护气体的压力高于周围爆炸性环境压力的措施来达到安全的电气设备。
正压设备保护型式可利用不同方法。一种方法是在系统内部保护静态正压,而另一种方法是保持持续的空气或惰性气体流动,以限制可燃性混合物进入外壳内部。两种方法都需要在设备起动前用保护气体对外壳进行冲洗,带走设备内部非正压状态时进入外壳内的可燃性气体,防止在外壳内形成可燃性混合物。这些方法的要点是监测系统,并且进行定时换气,以保证系统的可靠性。
该类设备按照保护方法可以用于1区或2区危险场所。
(5)油浸型“o”
油浸型防爆型式是将整个设备或设备的部件浸在油内(保护液),使之不能点燃油面以上或外壳外面的爆炸性气体环境。
这是一个主要用于开关设备的老的防爆技术方法。形成的电弧、火花浸在油下。该类型设备适用于1区或2区危险场所。
(6)充砂型“q”
充砂型防爆型式是一种在外壳内充填砂粒或其他规定特性的粉末材料,使之在规定的使用条件下,壳内产生的电弧或高温均不能点燃周围爆炸性气体环境的电气设备保护型式。
该防爆型式将可点燃爆炸性气体环境的导电部件固定并且完全埋入充砂材料中,从而阻止了火花、电弧和危险温度的传播,使之不能点燃外部爆炸性气体环境。通常它用于Ex“e”或Ex“n”设备内的元件和重载牵引电池组。
该类型设备适用于1区或2区危险场所。
(7)“n”型防爆电气设备
该类型电气设备在正常运行时,不能够点燃周围的爆炸性气体环境,也不大可能发生引起点燃的故障。
“n”型电气设备正常运行时,即指设备在电气和机械上符合设计规范并在制造厂规定的范围内使用,不可能产生火花、电弧和危险温度。
该类型电气设备仅适用于2区危险场所。
(8)浇封型“m”
浇封型防爆型式是将可能产生引起爆炸性混合物爆炸的火花、电弧或危险温度部分的电气部件,浇封在浇封剂(复合物)中,使它不能点燃周围爆炸性混合物。
采用浇封措施,可防止电气元件短路、固化电气绝缘,避免了电路上的火花以及电弧和危险温度等引燃源的产生,防止了爆炸性混合物的侵入,控制正常和故障状况下的表面温度。
该类设备适用于1、2区危险场所。
(9)气密型“h”
该类防爆设备型式采用气密外壳。即环境中的爆炸性气体混合物不能进入设备外壳内部。气密外壳采用熔化、挤压或胶粘的方法进行密封,这种外壳多半是不可拆卸的,以保证永久气密性。
该防爆措施属于“n”型防爆措施范畴,GB3836
(10)特殊型防爆电气设备“s”
指国家标准未包括的防爆类型式,该型式可暂由主管部门制定暂行规定,并经指定的防爆检验单位检验认可能够具有防爆性能的电气设备。
该类设备是根据实际使用开发研制,可适用于相应的危险场所。
(11)可燃性粉尘环境用电设备
粉尘防爆电气设备是采用限制外壳最高表面温度和采用“尘密”或“防尘”外壳来限制粉尘进入,以防止可燃性粉尘点燃。
该类设备将带电部件安装在有一定防护能力的外壳中,从而限制了粉尘进入,使引燃源与粉尘隔离来防止爆炸的产生。按设备采用外壳防尘结构的差别将设备分为A型设备或B型设备。按设备外壳的防尘等级的高低将设备分为20、21和22级,例如tDA20、tDA21、tDB20和tDB21等。
该类型设备按照等级适用于20、21或22区粉尘危险场所。
车辆能适应的爆炸性或可燃性纤维和粉尘级别、温度组别举例如下表:引燃温度
T>270°C
粉尘分类
①金属:钛、锌、钙硅铝合金(8%钙-30%硅-55%
导
铝)、硅贴合金(45%硅)、黄铁矿、锆石
电
可
粉
燃
尘
性
粉
尘非导
电
粉粉、泥炭、焦炭粉、煤焦碳粉金属:红磷、电石化学药品:硬酯酸锌、萘、蒽、已二酸、苯二(甲)酸、无水苯二(甲)酸、苯二甲酸腈、无水马来酸、醋酸钠酯、结晶紫、四硝基咔痤、二哨基甲粉、阿斯匹林、肥皂粉、青色染煤焦炭粉③燃料:焦炭用煤粉、贫煤粉、无烟煤粉、木炭粉、瓦斯煤粉、褐②化学药品褐煤粉、有烟煤②燃料:泥煤粉、C①金属:铁、碳粉T>150°C270°C≥T>200°200°C≥11已被GB38368—2003代替。
尘料、萘酚染料
合成树脂:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、苯乙烯
(70%)与丁二烯(30%)粉状聚合物、聚乙烯醇、聚
丙烯醇、聚氨酯(类)、聚乙烯四酞、聚乙烯氮环
酮、聚氯乙烯、氧乙烯(70%)与苯乙烯(30%)粉状
聚合物、酚醛树脂(酚醛清漆)、有机玻璃粉:骨
胶(虫胶)、硬质橡胶、软质橡胶、天然橡胶、天
然树脂、玷一树脂、松香
沥青蜡类:硬蜡、绕组沥青、硬沥青、煤焦油沥
青
农产品:裸麦粉、裸麦谷物粉(未处理)、裸麦筛
落粉(粉碎品)、小麦粉、小麦谷物粉、小麦筛落
粉(粉碎品)
纤
维
鱼
粉
爆炸性(导电)粉咖啡粉(精制品)、碑酒麦芽粉、紫苜蓿、亚麻粨粉、莱种渣粉、鱼粉、烟草纤维、木棉纤维、人造短纤维、亚硫酸盐纤维、纸纤维、椰子粉、软木粉、针叶树(松)粉、硬木(丁纳橡胶)粉
金属:铝(表面处理)、镁金属:铝(含脂)
尘
在平常实际使用中可能很容易的看到,许多防爆电气产品在一个产品中就采用了多种防爆保护方法。例如,照明装置可能采用了增安型保护(外壳和接线端盒)、隔爆型保护(开关)和浇封型保护(镇流器)。这样能够使制造商采用最适用的复合防爆保护方法。有一点要注意的是,产品铭牌上列出采取的防爆方法的顺序将往往告诉用户产品的结构,如一个产品被标识为Exde,则极可能为隔爆型而其中带有增安型部件。另一个产品被标识为Exd,则极可能不是隔爆型外壳(例如不锈钢或强化聚脂玻璃),而带有隔爆开关或部件安装其中。两种产品可能均适用于1区,但他们是使用不同的防爆保护措施达到同样的目的。用户可根据自己的实际需要和所了解信息,来选择可提供在费用、性能和安全方面达到最佳平衡的防爆型式的产品。
各国防爆标准
中国GB19854-2005爆炸性环境用工业车辆防爆技术通则。
GB3836《爆炸性环境》
、GB12476《可燃性粉尘环境用电气设备》
欧洲ATEX指令1994年3月23日,欧洲委员会采用了“潜在爆炸环境用的设备及保护系统”(94/9/EC)指令。这个指令覆盖了矿井及非矿井设备,与以前的指令不同,它包括了机械设备及电气设备,把潜在爆炸危险环境扩展到空气中的粉尘及可燃性气体、可燃性蒸气与薄雾。该指令是通常称之为ATEX100A的“新方法”指令,即现行的ATEX防爆指令。它规定了拟用于潜在爆炸性环境的设备要应用的技术要求——基本健康与安全要求和设备在其使用范围内投放到欧洲市场前必须采用的合格评定程序。
美国UL是美国保险商协会安检实验所(UnderwriterLaboratoriesInc.)的简写。UL标志是美国以及北美地区公认的安全认证标志,贴有这种标志的产品,就等于获得了安全质量信誉卡,其信誉程度已被广大消费者所接受。因此,UL标志已成为有关产品(特别是机电产品)进入美国以及北美市场的一个特别的通行证。
UL标志分为3类,分别是列名、分级和认可标志,这些标志的主要组成部分是UL的图案,它们都注册了商标。分别应用在不同的服务产品上,是不通用的。
加拿大CSA是加拿大标准协会(CanadianStandardsAssociation)的简称。它成立于1919年,是加拿大首家专为制定工业标准的非盈利性机构。在北美市场上销售的电子、电器等产品都需要取得安全方面的认证。目前CSA是加拿大最大的安全认证机构,也是世界上最著名的安全认证机构之一。它能对机械、建材、电器、电脑设备、办公设备、
环保、医疗防火安全、运动及娱乐等方面的所有类型的产品提供安全认证。