第三節(jié)　電氣防火防爆技術(shù)

　　(一)危險(xiǎn)物質(zhì)和危險(xiǎn)環(huán)境

　　1、危險(xiǎn)物質(zhì)

　　爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)分為以下三類：

　　I類：礦井甲烷;

　�、蝾悾罕�炸性氣體、蒸氣;

　�、箢悾罕�炸性粉塵、纖維或飛絮。

　　爆炸性氣體、蒸氣按最小點(diǎn)燃電流比和最大試驗(yàn)安全間隙分為ⅡA級(jí)、ⅡB級(jí)、ⅡC級(jí)。對(duì)應(yīng)的典型氣體分別是丙烷、乙烯和氫氣。其中，ⅡB類危險(xiǎn)性大于ⅡA類;ⅡC類危險(xiǎn)性大于前兩者。

　　爆炸性粉塵、纖維或飛絮，按其導(dǎo)電性和爆炸性分為ⅢA級(jí)、ⅢB和ⅢC級(jí)。

　　Ⅱ類、Ⅲ類：按引燃溫度分為6組(T1，T2，T3，T4，T5，T6)。各組別對(duì)應(yīng)的引燃溫度表見2-7。

　　表2-7 引燃溫度分組

　　2、危險(xiǎn)環(huán)境

　　1.氣體、蒸氣爆炸危險(xiǎn)環(huán)境

　　(1)爆炸性氣體壞境分區(qū)

　　(1)0區(qū)。指正常運(yùn)行時(shí)連續(xù)或長時(shí)間出現(xiàn)或短時(shí)間頻繁出現(xiàn)的爆炸性氣體、蒸氣或薄霧的區(qū)域。

　　(2)1區(qū)。指正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)(預(yù)計(jì)周期性出現(xiàn)或偶然出現(xiàn))的爆炸性氣體、蒸氣或薄霧的區(qū)域。

　　(3)2區(qū)。指正常運(yùn)行時(shí)不出現(xiàn)，即使出現(xiàn)也只可能是短時(shí)間偶然出現(xiàn)的爆炸性氣體、蒸氣或薄霧的區(qū)域。

　　(2)釋放源的等級(jí)(2011版新增加內(nèi)容)

　　釋放源的等級(jí)與通風(fēng)對(duì)分區(qū)有直接影響。釋放源是劃分爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的基礎(chǔ)，有如下情況：

　　⊙連續(xù)釋放源

　　⊙一級(jí)釋放源

　　⊙二級(jí)釋放源

　　⊙多級(jí)釋放源

　　(3)通風(fēng)類型劃分

　　通風(fēng)的主要方式

　　通風(fēng)主要有自然通風(fēng)和人工通風(fēng)兩種類型。

　　自然通風(fēng)。指的是一種風(fēng)或溫度的配合效果而引起的空氣流動(dòng)或新鮮空氣的置換。戶外開放場所、戶外開放式建筑物或具備良好自然通風(fēng)條件的戶內(nèi)環(huán)境(如空氣對(duì)流通道)的通風(fēng)都可列為自然通風(fēng)。

　　人工通風(fēng)。指的是一種利用人工方法例如排氣扇等使危險(xiǎn)環(huán)境的空氣流動(dòng)或新鮮空氣置換。人工通風(fēng)是一種強(qiáng)制性通風(fēng)，又分為對(duì)整體場所進(jìn)行的普遍性強(qiáng)制通風(fēng)和對(duì)局部場所進(jìn)行的針對(duì)性強(qiáng)制通風(fēng)。

　　通風(fēng)的有效性

　　通風(fēng)有效性主要反映通風(fēng)連續(xù)性的優(yōu)劣，影響著爆炸危險(xiǎn)的存在或形成。通風(fēng)有效性分為“良好”、“一般”和“差”三個(gè)等級(jí)。

　　“良好通風(fēng)”指的是通風(fēng)連續(xù)的存在;

　　“一般通風(fēng)”指的是正常運(yùn)行時(shí)，預(yù)計(jì)通風(fēng)存在，允許短時(shí)，不經(jīng)常的不連續(xù)通風(fēng);

　　“差的通風(fēng)”指的是不能滿足“良好”或“一般”標(biāo)準(zhǔn)通風(fēng)，但預(yù)計(jì)不會(huì)出現(xiàn)長時(shí)間的不連續(xù)通風(fēng)。

　　與通風(fēng)相對(duì)應(yīng)的“無通風(fēng)”，指的是不采取與新鮮空氣置換措施的狀態(tài)。

　　3) IEC和我國有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)將通風(fēng)分為高、中、低三個(gè)等級(jí)。

　　⊙高級(jí)通風(fēng)(VH)——能夠在釋放源處瞬間降低其濃度，使其低于爆炸下限(LEL)，區(qū)域范圍很小甚至可以忽略不計(jì);

　　⊙中級(jí)通風(fēng)(VM)——能夠控制濃度，使得區(qū)域界限外部的濃度穩(wěn)定地低于爆炸下限，雖然釋放源正在釋放中，并且釋放停止后，爆炸性環(huán)境持續(xù)存在時(shí)間不會(huì)長;

　　⊙低級(jí)通風(fēng)(VL)——在釋放源釋放過程中，不能控制其濃度，并且在釋放源停止釋放后，也不能阻止爆炸性環(huán)境持續(xù)存在。

　　(4) 爆炸性氣體場所危險(xiǎn)區(qū)域的劃分

　　劃分危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，應(yīng)綜合考慮釋放源級(jí)別和通風(fēng)條件，并應(yīng)遵守以下原則：

　　首先，應(yīng)按下列釋放源級(jí)別劃分區(qū)域：存在連續(xù)級(jí)釋放源的區(qū)域可劃分為0區(qū);存在第一級(jí)釋放源區(qū)域，可劃分為1區(qū);存在第二級(jí)釋放源的區(qū)域，可劃分為2區(qū)。

　　其次，應(yīng)根據(jù)通風(fēng)條件調(diào)整區(qū)域劃分

　　當(dāng)通風(fēng)良好時(shí)，應(yīng)降低爆炸危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)。良好的通風(fēng)標(biāo)志是混合物中危險(xiǎn)物質(zhì)的濃度被稀釋到爆炸下限的25%以下。局部機(jī)械通風(fēng)降低爆炸性危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)。

　　當(dāng)通風(fēng)不良時(shí)，應(yīng)提高爆炸危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)。在障礙物、凹坑、死角等處，由于通風(fēng)不良，應(yīng)局部提高的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)。

　　利用堤或墻等障礙物，可限制比空氣重的爆炸性氣體混合物的擴(kuò)散，縮小爆炸危險(xiǎn)范圍。

　　(5)爆炸性氣體環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域的范圍

　　爆炸性氣體環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域的范圍應(yīng)按下列要求確定;

　　1、爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的范圍應(yīng)根據(jù)釋放源的級(jí)別和位置、易燃物質(zhì)的性質(zhì)、通風(fēng)條件、障礙物及生產(chǎn)條件、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較綜合確定。

　　2、建筑物內(nèi)部，宜以廠房為單位劃定爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的范圍。但也應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)的具體情況，當(dāng)廠房內(nèi)空間大，釋放源釋放的易燃物質(zhì)量少時(shí)，可按廠房內(nèi)部分空間劃定爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域范圍。

　　3、當(dāng)易燃物質(zhì)可能大量釋放并擴(kuò)散到15m以外時(shí)，爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的范圍應(yīng)劃分附加2區(qū)。

　　4、在物料操作溫度高于可燃液體閃點(diǎn)的情況下，可燃液體可能泄漏時(shí)，其爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的范圍可適當(dāng)縮小。

　　確定爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)和范圍宜符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中爆炸性氣體不同的密度和不同的通風(fēng)條件下典型爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的的等級(jí)和范圍宜符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中爆炸性氣體不同的密度和不同的通風(fēng)條件下典型爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分示例的規(guī)定，并應(yīng)根據(jù)易燃物質(zhì)的釋放量、釋放速度、沸點(diǎn)、溫度、閃點(diǎn)、相對(duì)密度、爆炸下限、障礙等條件，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定。

　　2.爆炸性粉塵環(huán)境粉塵、纖維爆炸危險(xiǎn)環(huán)境(與08版不同)

　　(1)20區(qū)。指正常運(yùn)行時(shí)連續(xù)或長時(shí)間或短時(shí)間頻繁出現(xiàn)爆炸性粉塵、纖維的區(qū)域。

　　(2)21區(qū)。未劃入20區(qū)。

　　(2)22區(qū)。異常。指正常運(yùn)行時(shí)不出現(xiàn)，僅在不正常運(yùn)行時(shí)短時(shí)間偶然出現(xiàn)爆炸性粉塵、纖維的區(qū)域。

　　3.火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境

　　火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境分為21區(qū)、22區(qū)和23區(qū)，分別是有可燃液體、可燃粉體或纖維和可燃固體存在的火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境。

　　二、 防爆電氣設(shè)備和防爆電氣線路

　　一) 防爆電氣設(shè)備類型(與爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)分類相對(duì)應(yīng))

　　(1)I類：礦井甲烷;

　　Ⅱ類：爆炸性氣體、蒸氣、薄霧;

　�、箢悾罕�炸性粉塵、纖維。

　　(2)設(shè)備保護(hù)等級(jí)

　　二)電氣防爆技術(shù)

　　防爆電氣設(shè)備防爆結(jié)構(gòu)形式類型：隔爆型(標(biāo)志d);增安型(標(biāo)志e);油浸型(標(biāo)志o);充砂型(標(biāo)志q);本質(zhì)安全型(標(biāo)志i);澆封性(m);正壓型(標(biāo)志p);無火花型(標(biāo)志nA);火花保護(hù)(標(biāo)志nC);限制呼吸型(nR);限能型(nL)。

　　防爆電氣設(shè)備標(biāo)志應(yīng)包括：制造商的名稱或注冊(cè)商標(biāo)、制造商規(guī)定的型號(hào)標(biāo)識(shí)、產(chǎn)品編號(hào)或批號(hào)、頒發(fā)防爆合格證的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)名稱或代碼、防爆合格證號(hào)、Ex標(biāo)志、防爆結(jié)構(gòu)形式符號(hào)、類別符號(hào)、表示溫度組別的符號(hào)或最高表面溫度及單位0C，前面加符號(hào)T、防護(hù)等級(jí)(僅對(duì)于Ⅲ類，例如IP54)。

　　爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中電氣設(shè)備的選用一般原則是：

　　1)應(yīng)根據(jù)電氣設(shè)備使用環(huán)境的區(qū)域、電氣設(shè)備的種類、防護(hù)級(jí)別和使用條件等選擇電氣設(shè)備。

　　2)所選用的防爆電氣設(shè)備的類別和組別不應(yīng)低于危險(xiǎn)環(huán)境內(nèi)爆炸性混合物的類別和組別。

　　2、防爆電氣線路

　　1)位置選擇

　　應(yīng)當(dāng)在爆炸危險(xiǎn)性較小或距離釋放源較遠(yuǎn)的位置敷設(shè)電氣線路。

　　2)敷設(shè)方式選擇

　　爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中電氣線路主要有防爆鋼管配線和電纜配線。

　　3)隔離密封

　　敷設(shè)電氣線路的溝道以及保護(hù)管、電纜或鋼管在穿過爆炸危險(xiǎn)環(huán)境等級(jí)不同的區(qū)域之間的隔墻或樓板時(shí)，應(yīng)采用非燃性材料嚴(yán)密堵塞。

　　4)導(dǎo)線材料選擇

　　爆炸危險(xiǎn)環(huán)境危險(xiǎn)等級(jí)1區(qū)的范圍內(nèi)，配電線路應(yīng)采用銅芯導(dǎo)線或電纜。在有劇烈振動(dòng)處應(yīng)選用多股銅芯軟線或多股銅芯電纜。煤礦井下不得采用鋁芯電力電纜。

　　爆炸危險(xiǎn)環(huán)境危險(xiǎn)等級(jí)2區(qū)的范圍內(nèi)，電力線路應(yīng)采用截面積4mm2及以上的鋁芯導(dǎo)線或電纜，照明線路可采用截面積2.5mm2及以上的鋁芯導(dǎo)線或電纜。

　　5)允許載流量

　　1區(qū)、2區(qū)絕緣導(dǎo)線截面和電纜截面的選擇，導(dǎo)體允許載流量不應(yīng)小于熔斷器熔體額定電流和斷路器長延時(shí)過電流脫扣器整定電流的1.25倍。引向低壓籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)支線的允許載流量不應(yīng)小于電動(dòng)機(jī)額定電流的1.25倍。

　　6)電氣線路的連接

　　1區(qū)和2區(qū)的電氣線路的中間接頭必須在與該危險(xiǎn)環(huán)境相適應(yīng)的防爆型的接線盒或接頭盒附近的內(nèi)部。1區(qū)宜采用隔爆型接線盒，2區(qū)可采用增安型接線盒。

　　2區(qū)的電氣線路若選用鋁芯電纜或?qū)Ь�時(shí)，必須有可靠的用銅鋁過渡接頭。