爆炸性气体环境的电气设备如何选择?附带选型举例

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大家都知道,在爆炸性危险区内使用的电气设备并不是随便拿一个就能用的,还需要根据相关标准以及要求对防爆电气设备进行选型,总体可从四个方面考虑:安全原则、标准要求、环境要求、便于维护!

总体要求

1.安全原则

安全是选型的首要原则,选用防爆电气设备须与爆炸危险场所的区域等级和爆炸性混合物的级别、组别相适应,否则就不能保证安全。

2.符合标准要求

选用防爆电气设备必须遵守国家有关安全法规及相关防爆标准。

3.环境要求

防爆电气设备规定的环境条件温度范围为:-20~+40℃温度过高、过低都需采取特殊的设计、试验等措施。此外,还要考虑其他环境条件对防爆性能的影响(例如:危险化学品作业场所中普遍存在既有易燃易爆的危险,还同时受到化学腐蚀,或盐雾、或高温、低温、高湿,或沙尘、雨水,或振动的影响)。对于户外使用的防爆电气设备,其外壳防护等级建议不低于IP55。

4.便于维护

防爆电气设备使用期间的维护和保养是确保安全可靠的重要保证。在相同的功能要求条件下,选择结构越简单越好。此外还须考虑同一工程项目内使用防爆电气设备的互换性,便于维护管理。必要时,还应考虑系统运行要求,如连续运行的自动化系统应优先选用本质安全型产品。

爆炸性气体环境用电气设备的选型

1.根据区域类别选型

根据爆炸危险场所区域划分图确定危险区域:0区、1区、2区,如下表:

设备保护级别EPL 适用爆炸危险区域 电气设备防爆型式 防爆标志
Ga 0区 隔爆型(仅适用于便携式可燃气体探测器的催化式传感器) Ex da
本质安全型(ia 级) Ex ia
浇封型(ma 级) Ex ma
达到保护级别两个独立的防爆类型组成,每一种类型达到“Gb” --
光辐射式设备和传输系统的保护 Ex op is
Gb 1区 本质安全型(ib级) Ex ib
隔爆型 Ex db
增安型 Ex eb
正压外壳型 Ex pxb、Ex pyb
液浸型 Ex ob
充砂型 Ex q
浇封型 Ex mb
本质安全现场总线概念(FISCO) --
光辐射式设备和传输系统的保护 Ex op pr
Gc 2区 隔爆型 Ex dc
增安型 Ex ec
n型 Ex nC、nR
本质安全型 Ex ic
浇封型 Ex mc
正压外壳型 Ex Pzc
液浸型 Ex oc
非可燃现场总线概念(FNSCO) --
光辐射式设备和传输系统的保护 Ex op sh

注1:在1区Gb中使用的“eb”型电气设备仅限于下列电气设备:在正常运行中不产生火花、电弧或危险温度的接线盒和接线箱,包括主体为“db”或“mb”型,接线部分为“eb”型的电气产品;配置有合适热保护装置的“eb”型低压异步电动机(频繁和环境条件恶劣者除外);“eb”型荧光灯。

2.根据气体或蒸气的引燃温度选型

要根据危险环境可能存在的可燃性气体/蒸气的种类来选择防爆电气设备的级别和温度组别。电气设备应按其最高表面温度不超过可能出现的任何气体或蒸气的引燃温度选型,电气设备必须在被标志的温度范围内使用。

3.根据设备类别选型

电气设备应按照下表(气体/蒸汽分类与设备类别间的关系)的要求选型

气体/蒸汽分类 允许的设备类别
ⅡA ⅡA、ⅡB或ⅡC
ⅡB ⅡB或ⅡC
ⅡC ⅡC

当电气设备标志适用于特定气体或蒸汽时,没有经过有能力机构的全面评定、证明能够与其他气体或蒸汽一起使用时,不能与其他气体或蒸汽一起使用。

防爆标志的确定

1.防爆标志说明

防爆标志是防爆电气设备所适用的爆炸性危险场所的代号。见下表

爆炸性气体环境的电气设备如何选择?附带选型举例

注:防爆标志应包含所有使用的防爆型式符号,防爆型式的符号应按字母顺序排列。

2.防爆标志的确定原则

在进行产品设计前,首先应根据产品预计的使用条件确定产品的防爆标志。它是确保电气设备设计经济、合理性指标的关键。根据电气设备的电气参数、防爆参数、性能要求、运行要求、安装要求以及环境的影响来合理选用不同的防爆结构型式。

选型举例

某沿海地区柴油库储罐附近,危险区域划分为2区,需安装一批防爆控制箱。

1.区域划分:爆炸危险区域2区;

2.物质特性(查GB 50058物质特性表);

物质名称 级别 温度组别 引燃温度℃ 闪点℃ 爆炸极限V% 相对密度
下限 上限
柴油 ⅡA T3 220 43-87 0.6 6.5 7.00

3.使用环境:

  • 由于在南方沿海地区,雷暴降雨频繁;
  • 由于受海洋气候的影响,有较强的盐雾腐蚀。

4.使用要求:电缆配线方式。

选用的电气设备:

设备名称 防爆等级 防护等级 防腐等级 防爆型式 外壳材质 接线要求
防爆控制箱 Ex db ⅡA T3 Gb IP65 WF2 隔爆型 304或 316不锈钢 非铠装电缆;预留电缆引入口;防爆丝堵
Ex db eb ⅡA T3 Gb 隔爆增安复合型 塑料或不锈钢

总之,我们在确定产品防爆标志时,应综合考虑到实际应用要求中的各种具体因素,使确定的防爆标志安全、可靠、经济、合理。

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  • 本文由 中澎防爆 发表于 2024年12月19日11:49:02
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