爆炸危险场所分类、电气安装、维护和修理培训提纲(2)

空气中的可燃性气体或蒸气的浓度高于该浓度则气体环境就不能形成爆炸。 -- 气体或蒸气的相对密度 relative density of a gas or a vapour

在同样压力和温度下气体或蒸气的密度相对于空气的密度(空气=1.0)。 (2) 危险场所分类的依据

场所分类应由懂得可燃性物料性能、设备工艺性能的专业人员进行，同时必须与懂安全、电气的其他工程技术人员商议。

场所分类对工程设计很重要，应该依据有关标准和规范进行，同时要参考以往的经验和行业的特点。 (3) 分类方法和步骤

第1步：查找和确定释放源

空气中存在可燃性气体或蒸气才能形成爆炸性气体环境，因此必须首先查找场所中是否存在可燃性物质。一般的说，对于含有可燃性物质的储存设备、加工设备或输送管道，需要分析容器或管道中的可燃性物质是否能逸出到周围环境中形成爆炸性危险环境，或者空气能够进入容器内与可燃性气体混合在容器内部形成爆炸性危险环境。

每一台设备（例如储罐、管道、泵、压缩机等），如果内部含有可燃性物料 ，就应该视为潜在的释放源。如果该类设备中的可燃性物料不可能逸出或泄露到环境中，则可以不视为释放源。例如无接缝的管道穿过某一空间，则可不视为释放源。全部熔焊焊接的金属管道也可以不视为释放源。

如果已经确认设备会向环境释放可燃性物质，则应该确定释放频率和持续时间。根据释放频率和持续时间，将释放源进一步分级：

a) 连续级释放源

下列情况可视为连续级释放源： ----固定顶的油罐上部空间和排气口； ----敞开的可燃性液体容器的液面附近处。 b) 1级释放源

----正常运行时，预计会向空间释放可燃性物质的泵、压缩机或阀门的密封处 ； ----含有可燃性液体的的容器上的排水口处；

----正常工作时，预计可燃性物质可能释放到空间的 取样点；

----正常工作中，预计会释放可燃性物质的泄压阀、排气孔或其他开孔。 c) 2级释放源

----正常运行时，不可能泄露的压缩机或阀门的密封处； ----正常运行时，不可能泄露的法兰、连接件和管道接头； ----正常运行时，不可能向空间释放的可燃性物质取样点等。

对于与爆炸危险环境相邻并且具有间隔墙 的空间，如果间隔墙上有孔，则通孔应该视为释放源。

第2步：确定区域类型

划分区域类型主要取决于场所中释放源的等级和通风条件。

一般来说，连续级释放源形成0区，1级释放源形成1区，2级释放源形成 2区。 然后应该根据通风条件调整区域划分。当通风良好时，应该降低危险区域等级，反之，当通风不良时应该提高危险区域等级。

第3步：划分区域范围

划分区域范围主要受场所中爆炸性危险气体或蒸气的释放速率、气体的爆炸下限、

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相对密度、通风条件等因素的影响。

a) 释放速率

释放速率越大，单位时间内释放到环境中的可燃性物质量越多，则危险区域的范围就越大。标准中给出的一些危险区域范围示例都是在一等条件下划分的，使用时应该注意其限定条件。如果预计实践中可燃性物质的释放速率很大，则危险区域的范围应该相应扩大。例如，油井设施危险区域的划分是指一般情况， 如果油井的油压或气压非常高， 则危险区域的相应范围就会扩大。

b) 爆炸下限

对于一定的释放量，爆炸下限低，则浓度达到爆炸下限之上的爆炸性气体混合物的量相应增加，危险区域的范围也会相应变大。

c) 气体或蒸气的相对密度

如果气体或蒸气的密度比空气小，则它们就趋于向上飘逸；如果比空气重，则它们就趋于沉积在地面上。在地面附近，危险区域的水平范围将随着气体或蒸气的相对密度的增加而增大，而在释放源上方 垂直方向的危险区域范围将随着密度的减小而扩大。如果气体或蒸气的密度比空气小，则称作轻于空气。实践中，如果相对密度大于1.2，则认为重于空气。

d) 通风

加大通风量，能缩小危险区域的范围。这是因为风可以将环境中泄露的可燃性气体或蒸气吹去或稀释，使爆炸危险环境的范围缩小；如果通风效果良好，通风换气量足够大，并且通风连续存在，例如具有备用风机等，则可以降低危险区域等级。

释放源周围的障碍物会影响通风效果，能使危险区域范围扩大。另一方面，如果障碍物能阻挡可燃性气体或蒸气向外围进一步扩散，则障碍物能限制爆炸危险区域进一步向外围扩展。

e) 其他条件

气候条件、地形等其他因素也能影响爆炸危险区域的范围。 在确定危险区域时 应注意以下事项：

----重于空气的气体可能流入低于地面的空间，例如凹槽和沟；轻于空气的气体可能会滞留在高处的空间，例如屋顶空间。

----如果释放源位于车间外面或场所邻近，应该采取措施防止大量的可燃性气体或蒸气进入车间或场所。

----通风的状况对爆炸危险环境的范围影响很大，在进行区域划分时应该十分注意。

3 爆炸危险场所分类示例

二 爆炸危险场所电气设计和安装规定

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在爆炸危险环境中应该安装和使用防爆电气产品，防爆电气产品的防爆安全性不仅与防爆电气产品的制造质量有关，而且与使用单位对防爆电气产品的正确选型和正确安装有直接关系。例如，使用单位在储油罐上方（0区）安装一台隔爆型油位测量仪，则在正常工作中发生了爆炸事故。某些安装工人在将电缆接入隔爆型电气设备后，未按要求将电缆引入装置的橡胶密封圈装入或未将其压紧，则这种错误安装破坏了隔爆型电气产品的完整性，防爆电气产品变成了非防爆产品，因此，在相应的国家标准中对爆炸危险场所的电气安装做了明确规定，安装和使用单位应该遵守这些规定，以保证爆炸危险场所中电气设备的防爆安全。

1 关于爆炸危险场所的电气设计和安装标准

《爆炸危险场所电气安全规程》（试行）--1983

该规程对爆炸危险场所电气设备的选型、安装和验收做了原则性的规定。

GB3836.15—2000《爆炸性气体环境用电气设备 第15 部分：危险场所电气安装》 该标准也是全国防爆电气设备标准化技术委员会于1998年开始制定的，2000年1月批准发布，并将于2001年6月正式实施。该标准等效采用IEC60079-14。GB3836 是基础性标准，不同的专业可以在遵守基础标准的原则下，结合行业具体情况制定专业性标准。

GB50058—92《爆炸和火灾危险环境电气装置设计规范》

该标准在爆炸和火灾危险环境电气装置设计方面对爆炸危险场所电气设备的选型、安装做了规定。

GB50527—96《电气装置安装工程 爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》 该标准在爆炸和火灾危险环境电气装置安装和验收方面做了具体规定。

2 爆炸危险场所电气设备选型 （1） 根据场所区域类型选型

爆炸危险场所中0区、1区、或2区中爆炸性气体混合物出现的或然率的大小是不同的，各防爆类型防爆安全程度和价格也是不同的，爆炸危险场所电气设备选型是将二者搭配，达到安全性与经济性的统一。

不同的标准对防爆电气设备选型基本相同，仅仅在对于增安型的安全性以及2区用电气设备是否需要强制性认证方面略有区别。

下表中列出几个标准中对电气设备选型的情况。

爆炸危险场所电气设备选型表

区域类型 按照允许的电气设备类型 按照美国电气法按 照 按照GB3836.15 - 6 -

0区 1区 IEC60079-15 ia d，p，e，i，q，o，m 规NEC500 隔爆型，能承受2个故障的本安型，通风型 ⑴1区用设备 ⑵ “n”型 ⑶正常工作中不产生火花的设备 2区 ⑴1区用设备 ⑵ “n”型 ⑶正常工作中不产生火花的设备 GB50058 ia ia d，p，e(慎用)，i，d，p，e（仅限于q，o，m 接线盒、单插脚荧光灯等），i，q，o，m ⑴1区用设备 ⑴1区用设备 ⑵ “e”型 ⑵ “n”型

（2） 根据场所中爆炸性气体或蒸气的引燃温度选择设备的温度组别

电气设备的最高表面温度不允许超过气体或蒸气的引燃温度。

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表

温度组别 电气设备的最高表面温度 气体或蒸气的引燃温度 T1 450℃ ＞450℃ T2 300℃ ＞300℃ T3 200℃ ＞200℃ T4 135℃ ＞135℃ T5 100℃ ＞100℃ T6 85℃ ＞85℃ 按照上表，可以方便地选用防爆电气产品的温度组别。例如，已知环境中存在氢气(560℃)，则可选择T1 组别的防爆电气产品;如果存在着丁烷(365℃)，则应选择T2组别的设备。如果环境中存在丁烷(365℃)和乙醚(160℃)，则须选择T4组的防爆电气产品;汽油是混合物，点燃温度约为220℃，则汽油环境中应该选择T3组电气产品。

另外，还应该注意设备上标志的允许使用环境温度。如果设备名牌上未标明允许使用的环境温度，则设备允许在-20℃~+40℃的环境中使用。如果环境温度超过此温度范围，则应对设备的额定值进行修订，或者选择合适的电气设备。

（3） 根据场所中可能出现的爆炸性气体或蒸气的爆炸等级选择设备

对于隔爆型和本质安全型以及无火花型中的不引燃型和限制能量型电气设备，其爆炸等级应该与场所中的气体或蒸气的爆炸等级相适应，才能保证防爆安全。

场所中气体或蒸气分类/分级与允许使用设备类别/级别的关系表

场所中气体/蒸气分类/分级 II A （例如：丙烷、戊烷、苯、汽油、乙醇、乙醛、丙酮、甲胺等） II B （例如：乙烯、二甲醚、焦炉煤气等） II C （例如：氢气、乙炔和二硫化碳）

（4） 外部环境因素的影响

防爆电气设备的选型和安装还应该考虑外部环境的影响，例如：化学腐蚀，机械作用，潮湿，雨水以及风沙等影响。

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允许使用的设备类别/级别 II A，II B或 II C II B或 II C II C

3 爆炸危险场所允许的电缆、电线和布线方式 （1） 0区

0区只允许ia类本质安全电缆系统，而且必须加设浪涌电流保护装置和防雷措施。 （2） 1区和2区

电缆配线系统：固定式设备允许使用塑料护套电缆，橡胶护套电缆或矿物绝缘护套电缆；移动式设备必须使用加厚的坚韧橡胶护套电缆，导线截面最小为1mm.

导管配线系统：导管中允许使用绝缘单芯电缆线或多芯电缆，除本质安全型电路外，如果使用无护套绝缘电线，则导管系统应该使用重规螺纹钢管、无缝钢管或符合GB/T4823.1<<电气安装用导管的技术要求 第2部分：导管的技术要求 金属导管》的焊缝钢管或隔爆型软管，导管与隔爆外壳以及导管之间的连接最少为5扣螺纹。电缆的总截面（包括绝缘层）不超过导管截面的40%。

导管系统应该按下列要求配备密封附件： --导管进入或离开爆炸危险区的地方；

--在正常运行时有点燃源的外壳450mm范围内；

--分线盒、终端盒等与直径50 mm以上导管连接的地方以及直径50 mm以上导管每距15m处。

--导管内安装电线后，密封附件应该用填料填塞，填料凝固后应该不透水，不收缩；密封附件中填料的厚度应至少等于导管直径，但不得小于16 mm。

如果在符合电缆配线系统的电缆之外加设防护性导管，则不受以上限制。

除了本质安全电路之外，如果用铝作为导体材料，应该采用过渡接头，且横截面不能小于16mm2。

4 接地和等电位连接

进入爆炸危险场所的电源应该是零线和地线分开，即；3相5线制，如果3相4线制，则在安全场所应该转化为3相5线制，保护地线的接地电阻应该满足有关标准的规定。

在爆炸危险场所，电气设备的金属外壳应与接地系统可靠连接，电气设备的内接地端子，应该与专门的接地线连接。如果设备安装在接地的金属构架上，或者导管配线的金属管接地良好，可以作为外接地。但是，不能利用输送可燃性气体或液体的管道做为接地线。

电气设备的接地装置应该与防雷击的接地装置分开布置。

5 电气保护

应该设置保护装置，保护线路和电气设备过载、短路和接地故障造成有害影响。 6 铺设电缆或管道的地沟和栈桥

（1） 敷设电气线路的沟道、电缆或钢管，所穿过的不同区域之间墙或楼板处的孔洞，应

用非燃性材料严密堵塞。

（2） 如果电缆与其他管道铺设在同一个栈桥，应采取措施防止其他管道对电气布线的影

响（热或腐蚀等），电缆和电气管道应沿危险较低的管道一侧铺设，当管道中有可燃性介质时，如介质比空气重，电气线路应在上方铺设，反之，应在下方铺设。

7 对专门防爆类型的补充要求 （1） 对隔爆型的补充要求

a) 隔爆面应该涂非凝结性润滑脂或防腐剂防止锈蚀；

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