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防爆知識

防爆形式介紹

       防爆電氣設備分為隔爆型、增安型、本安型、充油型 、充砂型 、澆封型 、氣密型、復合型等。防爆形式不同,所適用的環境也不同。下面具體介紹下各種防爆形式的防爆原理。

 

防爆電氣設備的防爆型式:

1.爆炸性混合物產生爆炸的條件
爆炸是指物質從一種狀態,經過物理變化或化學變化,突然變成另一種狀態并放出巨大的能 量,而產生的光和熱或機械功。在此僅談及爆炸性混合物的爆炸,即所有的可燃性氣體、蒸 氣及粉塵與空氣所形成的爆炸性混合物的爆炸。這類爆炸需要同時具備三個條件才可能發生 :第一,必須存在爆炸性物質或可燃性物質;第二,要有助燃性物質,主要是空氣中的氧氣 ;第三,就是還要存在引燃源(如火花、電弧和危險溫度等),它提供點燃混合物所必需的能 量。只有這三個條件同時存在,才有發生爆炸的可能性,其中任何一個條件不具備,就不會 產生燃燒和爆炸。因此,采取適當的措施,使三個條件不同時具備即可達到防止爆炸的目的 。由于爆炸性混合物普遍存在于煤炭、石油、化工、紡織、糧食加工等行業的生產、加工、 儲運等場所,如發生爆炸則危害極大。于是,人們采取了多種防爆技術方法,防止爆炸危險 性環境形成及其爆炸。
2.基本防爆型式
(1) 隔爆型“d”
隔爆型防爆型式是把設備可能點燃爆炸性氣體混合物的部件全部封閉在一個外殼內,其外殼 能夠承受通過外殼任何接合面或結構間隙,滲透到外殼內部的可燃性混合物在內部爆炸而不 損壞,并且不會引起外部由一種、多種氣體或蒸氣形成的爆炸性環境的點燃(參見GB 3836 2標準)。
把可能產生火花、電弧和危險溫度的零部件均放入隔爆外殼內,隔爆外殼使設備內部空間與 周圍的環境隔開。隔爆外殼存在間隙,因電氣設備呼吸作用和氣體滲透作用,使內部可能存 在爆炸性氣體混合物,當其發生爆炸時,外殼可以承受產生的爆炸壓力而不損壞,同時外殼 結 構間隙可冷卻火焰、降低火焰傳播速度或終止加速鏈,使火焰或危險的火焰生成物不能穿越 隔爆間隙點燃外部爆炸性環境,從而達到隔爆目的。
隔爆型“d”按其允許使用爆炸性氣體環境的種類分為I類和IIA、IIB、IIC類。
該防爆型式設備適用于1、2區場所。
(2) 增安型“e”
增安型防爆型式是一種對在正常運行條件下不會產生電弧、火花的電氣設備采取一些附加措 施以提高其安全程度,防止其內部和外部部件可能出現危險溫度、電弧和火花的可能性的防 爆型式。它不包括在正常運行情況下產生火花或電弧的設備(參見GB 38363標準)。
在正常運行時不會產生火花、電弧和危險溫度的電氣設備結構上,通過采取措施降低或控制 工作溫度、保證電氣連接的可靠性、增加絕緣效果以及提高外殼防護等級,以減少由于污 垢引起污染的可能性和潮氣進入等措施,減少出現可能引起點燃故障的可能性,提高設備 正常運行和規定故障(例如:電動機轉子堵轉)條件下的安全可靠性。〖JP〗
該類型設備主要用于2區危險場所,部分種類可以用于1區,例如具有合適保護裝置的增安型 低壓異步電動機、接線盒等。
(3) 本質安全型“i”
本質安全型防爆型式是在設備內部的所有電路都是由在標準規定條件(包括正常工作和規定 的故障條件)下,產生的任何電火花或任何熱效應均不能點燃規定的爆炸性氣體環境的本質 安全電路。〖HTH〗“iɑ”等級電氣設備〖HT〗是正常工作和施加一個故障和任意組合的 兩個故障條件下,均不能引起點燃的本質安全型電氣設備;〖HTH〗“ib”等級電氣設備 〖HT〗是正常工作和施加一個故障條件下,不能引起點燃的本質安全型電氣設備(參見GB 38 364標準)。
本質安全型是從限制電路中的能量入手,通過可靠的控制電路參數將潛在的火花能量降低到 可點燃規定的氣體混合物能量以下,導線及元件表面發熱溫度限制在規定的氣體混合物的點 燃溫度之下。
該防爆型式只能應用于弱電設備中,該類型設備適用于0、1、2區(Ex iɑ)或1、2區(E x ib)。
(4) 正壓型“p
電氣設備的一種防爆型式。它是一種通過保持設備外殼內部保護氣體的壓力高于周圍爆炸性 環境壓力的措施來達到安全的電氣設備(參見GB 38365標準)。
正壓設備保護型式可利用不同方法。一種方法是在系統內部保護靜態正壓,而另一種方法是 保持持續的空氣或惰性氣體流動,以限制可燃性混合物進入外殼內部。兩種方法都需要在設 備起動前用保護氣體對外殼進行沖洗,帶走設備內部非正壓狀態時進入外殼內的可燃性氣體 ,防止在外殼內形成可燃性混合物。這些方法的要點是監測系統,并且進行定時換氣,以保 證系統的可靠性。
該類設備按照保護方法可以用于1區或2區危險場所。
(5) 油浸型“o”
油浸型防爆型式是將整個設備或設備的部件浸在油內(保護液),使之不能點燃油面以上或外 殼外面的爆炸性氣體環境(參見GB 38366標準)。
這是一個主要用于開關設備的老的防爆技術方法。形成的電弧、火花浸在油下。
該類型設備適用于1區或2區危險場所。
(6) 充砂型“q”
充砂型防爆型式是一種在外殼內充填砂粒或其他規定特性的粉末材料,使之在規定的使用 條件下,殼內產生的電弧或高溫均不能點燃周圍爆炸性氣體環境的電氣設備保護型式(參見G B 38367標準)。
該防爆型式將可點燃爆炸性氣體環境的導電部件固定并且完全埋入充砂材料中,從而阻止了 火花、電弧和危險溫度的傳播,使之不能點燃外部爆炸性氣體環境。通常它用于Ex“e” 或Ex“n”設備內的元件和重載牽引電池組。
該類型設備適用于1區或2區危險場所。
(7) “n”型防爆電氣設備
該類型電氣設備在正常運行時,不能夠點燃周圍的爆炸性氣體環境,也不大可能發生引起點 燃的故障(參見GB 38368標準)。
“n”型電氣設備正常運行時,即指設備在電氣和機械上符合設計規范并在制造廠規定的范 圍內使用,不可能產生火花、電弧和危險溫度。
該類型電氣設備僅適用于2區危險場所。
(8) 澆封型“m”
澆封型防爆型式是將可能產生引起爆炸性混合物爆炸的火花、電弧或危險溫度部分的電氣部 件,澆封在澆封劑(復合物)中,使它不能點燃周圍爆炸性混合物(參見GB 38369標準)。
采用澆封措施,可防止電氣元件短路、固化電氣絕緣,避免了電路上的火花以及電弧和危險 溫度等引燃源的產生,防止了爆炸性混合物的侵入,控制正常和故障狀況下的表面溫度。
該類設備適用于1、2區危險場所。
(9) 氣密型“h”
該類防爆設備型式采用氣密外殼。即環境中的爆炸性氣體混合物不能進入設備外殼內部。氣 密外殼采用熔化、擠壓或膠粘的方法進行密封,這種外殼多半是不可拆卸的,以保證永久氣 密性(參見GB 383611標準)。
該防爆措施屬于“n”型防爆措施范疇,GB 383611已被GB 38368—2003代替。
(10) 特殊型防爆電氣設備“s”
指國家標準未包括的防爆類型式,該型式可暫由主管部門制定暫行規定,并經指定的防爆檢 驗單位檢驗認可能夠具有防爆性能的電氣設備。
該類設備是根據實際使用開發研制,可適用于相應的危險場所。
(11) 可燃性粉塵環境用電設備
粉塵防爆電氣設備是采用限制外殼最高表面溫度和采用“塵密”或“防塵”外殼來限制粉塵 進入,以防止可燃性粉塵點燃(參見GB 124761標準)。
該類設備將帶電部件安裝在有一定防護能力的外殼中,從而限制了粉塵進入,使引燃源與粉 塵隔離來防止爆炸的產生。按設備采用外殼防塵結構的差別將設備分為A型設備或B型設備。 按設備外殼的防塵等級的高低將設備分為20、21和22級,例如DIP A20、DIP A21、DIP B20 和DIP B21等。
該類型設備按照等級適用于20、21或22區粉塵危險場所。

 

在平常實際使用中可能很容易的看到,許多防爆電氣產品在一個產品中就采用了多種防爆保 護方法。例如,照明裝置可能采用了增安型保護(外殼和接線端盒)、隔爆型保護(開關)和澆 封型保護(鎮流器)。這樣能夠使制造商采用最適用的復合防爆保護方法。有一點要注意的是 ,產品銘牌上列出采取的防爆方法的順序將往往告訴用戶產品的結構,如一個產品被標識為 Ex de,則極可能為隔爆型而其中帶有增安型部件。另一個產品被標識為Ex ed, 則極可能不是隔爆型外殼(例如不銹鋼或強化聚脂玻璃),而帶有隔爆開關或部件安裝其中。 兩種產品可能均適用于1區,但他們是使用不同的防爆保護措施達到同樣的目的。用戶可根 據自己的實際需要和所了解信息,來選擇可提供在費用、性能和安全方面達到最佳平衡的防 爆型式的產品。
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點擊次數:  更新時間:2017-03-24 11:13:57  【打印此頁】  【關閉
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