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防爆電氣設(shè)備在爆炸性氣體環(huán)境與粉塵環(huán)境的不同選型

在化工、石油行業(yè)的很多企業(yè)中,從原料、中間產(chǎn)品到成品,大部分生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸環(huán)節(jié)都是易燃易爆的。此外,化工過程復(fù)雜多變,高溫、高濕、高壓、深冷,因此在正常或事故工況下存在或可能存在可燃液體、蒸汽、氣體的溢出。

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當(dāng)這些可燃介質(zhì)與一定濃度的空氣混合時(shí),形成爆炸性混合物,爆炸性混合物所占據(jù)的空間成為不同程度的爆炸危險(xiǎn)環(huán)境。今天我們就來談?wù)劚ㄐ詺怏w環(huán)境中危險(xiǎn)區(qū)域的劃分和電氣設(shè)備的選擇。

確認(rèn)防爆區(qū)域的分區(qū)

不同釋放的類型及釋放時(shí)長對(duì)應(yīng)不同的等級(jí),爆炸性氣體對(duì)應(yīng)0區(qū),1區(qū)和2區(qū),而爆炸性粉塵則對(duì)應(yīng)20區(qū),21區(qū)和22區(qū)。

不同的等級(jí)對(duì)應(yīng)不同的電氣設(shè)備防護(hù)等級(jí)(EPL)。以爆炸性氣體為例:一般爆炸性氣體環(huán)境主要在2區(qū),少量在1區(qū),主要滿足2區(qū)內(nèi)的地面、坑或一些特殊釋放源的要求(如1區(qū)在罐車密閉注送口15m以內(nèi))。

與爆炸性氣體環(huán)境0區(qū)相對(duì)應(yīng),電氣設(shè)備的設(shè)備防護(hù)等級(jí)為GA,爆炸性氣體環(huán)境1區(qū)的設(shè)備防護(hù)等級(jí)為Ga、Gb,爆炸性氣體環(huán)境2區(qū)的設(shè)備防護(hù)等級(jí)為Ga、Gb、GC。綜合考慮,設(shè)備防護(hù)等級(jí)可為GB,爆炸性粉塵環(huán)境可為Db。

具體爆炸性環(huán)境內(nèi)電氣設(shè)備保護(hù)級(jí)別的選擇見表1。


表1.爆炸性環(huán)境內(nèi)電氣設(shè)備保護(hù)級(jí)別的選擇

  危險(xiǎn)區(qū)域

  設(shè)備保護(hù)級(jí)別(EPL)

  0區(qū)

  Ga

  1區(qū)

  Ga 或 Gb

  2區(qū)

  Ga、Gb 或 Gc

  20區(qū)

  Da

  21區(qū)

  Da 或 Db

  22區(qū)

  Da、Db 或 Dc


根據(jù)不同設(shè)備保護(hù)等級(jí),選擇不同電氣設(shè)備的防爆結(jié)構(gòu)

一般電氣防爆結(jié)構(gòu)有以下幾種:

1)隔爆型:可以承受可燃性物質(zhì)進(jìn)入外殼或規(guī)定故障時(shí)產(chǎn)生的火花不能點(diǎn)可燃性氣體或粉塵;

2)增安型:對(duì)正常工作情況不產(chǎn)生電弧和火花的電氣設(shè)備采取措施用來防止內(nèi)外產(chǎn)生危險(xiǎn)因素;

3)正壓型:保持設(shè)備內(nèi)部氣壓高于外部從而達(dá)到安全的電氣設(shè)備。

常用的電氣設(shè)備:比如配電箱,燈具,電機(jī)可采隔爆型;防爆接線盒,穿線盒可以采用增安型。


根據(jù)爆炸性氣體或粉塵的具體成分確定其級(jí)別組別

每種爆炸性氣體均可根據(jù)最大試驗(yàn)安全間隙或最小點(diǎn)燃電流比來進(jìn)行分級(jí)(見表2),按引燃溫度進(jìn)行分組(見表3),而對(duì)于爆炸性粉塵,則不再劃分級(jí)別和組別,而是對(duì)爆炸性粉塵分級(jí)并標(biāo)注設(shè)備的最高表面溫度。


表2.爆炸性氣體混合物分級(jí)

級(jí)別

最大試驗(yàn)安全間隙(MESG) (mm)

最小點(diǎn)燃電流比(MICR)

ⅡA

≥0.9

>0.8

ⅡB

0.5<MESG<0.9

0.45≤MICR≤0.8

ⅡC

≤0.5

<0.45

 

表3.引燃溫度分組

組 別

引燃溫度t(℃)

T1

450

T2

300<t≤450

T3

200<t≤300

T4

135<t≤200

T5

100<t≤135

T6

85<t≤100


當(dāng)存在多種可燃性物質(zhì)混合時(shí),要按照混合之后的爆炸性混合物的級(jí)別和組別選型,當(dāng)沒有資料可查且不可以通過試驗(yàn)確定時(shí),可定為較高等級(jí)的級(jí)別和組別。


當(dāng)該防爆區(qū)域同時(shí)存在爆炸性氣體和粉塵,則應(yīng)同時(shí)滿足兩者要求。當(dāng)涉及無資料可查且不可以通過試驗(yàn)確定的可燃性氣體或粉塵時(shí),可參考同化學(xué)結(jié)構(gòu)的其他爆炸性氣體或粉塵。




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