爆炸性危险环境用防爆设备的选型及安装.docx

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1、爆炸性危险环境用防爆设备的选型及安装目录1 .防爆基本概念22 .爆炸发生的充分必要条件23 .防止爆炸的基本方法34 .可燃性物质的相关性质35 .可燃性物质（空气中的）氧气56 .爆炸性气体分级67 .爆炸性粉尘分级68 .危险区域划分78.1. 危险区域划分一一非矿用区域78.2. 危险区域划分的方法79 .环境温度89. 1.最高表面温度限定810. .环境温度810 .防爆设备的分类911 .防爆设备的保护等级EPL 912 .防爆产品的分类一一总结1013 .常用保护方法1114 .防爆产品的选型基础1115 .防爆设备的温度1216.设备中与防爆方式符合性有关的非金属材料的所能承

2、受的工作温度 131. .1.防爆设备的表面温度组别一一气体环境下1316. 2.代表性气体和粉尘的点燃温度1417. 3.防爆设备的IP防护等级GB 42081418. 4.从防爆标志评审防爆设备的选型一一lECEx/GB标志（气体）1419. 5.从防爆标志评审防爆设备的选型一一lECEx/GB标志（粉尘）1520. 6.防爆方式及其适用的区域一一气体环境1521. 7.防爆方式及其适用的区域一一粉尘环境1617 .防爆设备的选型评估要素1618 .防爆设备的选型评估要素1719 .防爆设备的安装1719. 1.防爆设备的安装，检验和维护要求1719. 2.等电位连接1719. 3.布线和

3、电缆1819. 4.与防爆方式有关的安装一一隔爆1819. 5.与防爆方式有关的安装一一增安1819. 6.与防爆方式有关的安装一一本安1819 . 7.防爆设备的检查和维护一一检查的主要项目1920 .检验案例：防爆设备的检查和维护192L设备选型和安装的基本原则-总结211.防爆基本概念 爆炸性危险场所 爆炸性危险场所：任何具有潜在爆炸危险的场所。 在石油、化工、煤炭等生产领域将不可避免地形成爆炸性危险环境： 在煤矿井下，三分之二的场所属于爆炸性危险场所； 在石油开采现场和精炼厂约有6080%属于爆炸性危险场所； 在化学工业中，约有80%以上的生产车间属于爆炸性危险场所。国家石油储备中长期

4、计划：2020年底国家石油储备能力：8500万吨/I亿m3,折合10万rrP原油储罐1000台。商业储备用罐、社会储备用罐、石油石化生产用罐，在用大型储罐数量惊人。爆炸：一种因氧化反应或其他放热反应而引起的压力和温度骤升的现象。2 .爆炸发生的充分必要条件 存在可燃性物质 存在空气 存在点燃源 以上三者同时同地存在爆炸发生还需要: 有限空间 充分混合或散布A图1点燃源（EN 1127.1-2011中13类） 静电放电 碰撞和摩擦（机械火花） 光辐射 电磁波 固体热表面 电气放电（电气火花、电弧等）3.防止爆炸的基本方法 消除潜在的爆炸性环境 或消除引爆源 如果完全消除潜在爆炸性环境和消除引爆源

5、不可能实现，那么选择和准备合适的保护措施，过程设备，系统和作业流程可以使得上述潜在爆炸环境和引爆源同时发生的可能性降低到合理的可接受的水平。上述措施可以是单独使用，也可以是联合使用。4 .可燃性物质的相关性质爆炸极限（LEL、UEL）%20%3040%50%60%70%80%100图2可燃性物质的相关性质点燃能量Some gases ignite more easily than others1.00.1 .有些气体更容易点燃Hydrogen 氢气50 Concentration in air (%)100自动点燃温度(AIT)：某种材料在没有火花或火焰存在的情况下自己燃烧的温度。比如：乙快

6、Acetylene： 299氢气 Hydrogen： 550乙酸 Ethyl Ether： 160丙烷 Propane： 493镁 Magnesium： 490小麦Wheat： 22CTC引爆源5 .可燃性物质(空气中的)氧气 爆炸浓度上限和爆炸的浓度下限(UFL和LEL) 最小点燃电流(MIC) 自动点燃温度(AIT) 最大实验间隙MESG(隔爆产品) 爆炸压力(EP) 爆炸峰值压力上升时间(TPP) QSA EXPLOSION TEST SYSTEM回初岑压力历史史法第15页共21页6 .爆炸性气体分级典型气体IEC/GB Zone 体系北美Division体系甲烷IGaseous Min

7、e丙烷IIAD乙烯IIBC氢气IIB+H,B乙块IICA点燃特性典型材料Fibres纤维grain dust谷物粉尘coal dust煤炭粉尘metal dust金属粉尘7 .爆炸性粉尘分级IEC/GB Zone体系 北美Division体系H1A可燃性飞絮HIB非导电性粉尘1IIC导电性粉尘Class IIIG (Class 11)F (Class II)E (Class II)点燃特性8 .危险区域划分8.1. 危险区域划分非矿用区域1.5m半径范区放空口地坪地坪F的坑、。区国1区口2区图B. 0. 1-4可燃物质重于空气、设在户外地坪上的固定式贮罐凝区四区图B. 0. 1-5可燃物质重于

8、空气、设在户外地坪上的浮顶式贮罐8.2. 危险区域划分的方法 区域分类 识别释放源 确定释放速率和释放源等级(连续释放源，一级释放源，二级是释放源) 评估通风或稀释条件和效率 确定区域类型 确定区域的范围 采用行业指引采用指引或范例方法来进行区域划分(如GB 50058)计算方法(EN/IEC 60079-10-1)9 .环境温度9. 1.最图表面温度限定II类：无T5气体,仅二硫化碳和亚硝酸乙酯为T6气体。温度组别 设备最高表面温度/T1450T2300T3200T4135T5100T685川类：不超过指定的最大表面温度。10. 2.环境温度 通常情况下，本安设备使用的环境温度应该为-204

9、Ta4+40。 当设备预期使用在不同于以上环境温度范围，应让用户注意。 通常环境温度范围如下：-404Ta4+6010.防爆设备的分类是指机器，器械，固定或移动设备，控制元件以及仪表等用于潜在爆炸性环境的设备.保护系统-是指用于防止爆炸立即发生或限制爆炸产生的火焰或压力影响范围的产品。组合装置由一两个或两个以上的防爆设备或部件组合而成,具有一定功能的产品。元件无独立功能的防爆元件，其性能必须和防爆设备一起评估。如格兰(非Exd), Ex d外壳等电气类设备电气类设备是指包含电子部件，用于产生，储存，分配，转换电能的设备或用电能为能量的控制设备非电气类设备只有机械运动的设备，这些运动的部件会产生

10、引爆源(如热的表面,摩擦火花等)如减速箱，风扇，压缩机,制动器,搅拌机.非电气设备通常和电气设备连接以提供动能.矿用(Group I)非矿用一气体(Group II)非矿用一粉尘(Group in)11.防爆设备的保护等级EPL EPL： Equipment Protection Level根据设备成为引爆源的课能性和在爆炸性环境中所具有的不同特征而对设备规定的保护等级EPL分为八个等级Ma /MbGa/Gb/GcDa /Db/Dc12.防爆产品的分类一一总结产品组别产品组别使用区域产品分类 EPL(ATEX)(EN/IEC/GB 标准)(Zone)Group 1Group 1M1.MaM2.

11、MbGroup IIGroup IIZone 01G . GaZone 12G.GbZone 23G.GcGroup III| Zone 201D DaZone 212D.DbZone 223D* De13.常用保护方法Symbol符号将爆炸隔绝于容器内 - Explosion-proof/Flameproof 隔爆d隔绝可燃混合气体与点火源；- - Encapsulation 胶封m- - Oil Immersion ：油浸o- -Sand Filling 充砂q- - Purging/Pressurization正压p- - Dust Ignition Proof 防尘t消除点火源;- -

12、 Increased Safety 增安e- - Intrinsic Safety 本安i- - Non-spark 无火花n14 .防爆产品的选型基础用户应确定设备所在的区域类型用户应确定设备所在区域爆炸性物质的特性（温度，气体或粉尘的分类组别）防爆设备气体分类组别Sub Group特殊：IIB+H2代表性气体Methane 甲烷Propane 丙烷Ethylene 乙烯Hydrogen 氢气Dust GroupsDustGroupIIIACombustible flyingsDIBNon-conductive dustmeConductive dust代表性物质Combustible Fl

13、ying （Dust）飞絮（粉尘）：直径大于500微米Non-Conductive Dust非导电性的粉尘（电阻大于1（P欧姆m）Conductive Dust导电性的粉尘（电阻小于IO?欧姆m）15.防爆设备的温度 最大表面温度（Maximum Surface Temperature）设备在0.9倍和1.1倍额定下（额定电压，额定功率或额定电流）所能到达的最高温度（已经校准到设备定义的最大环境温度） 环境温度（Ambient Temperature）设备使用的环境介质的温度（如空气或其他介质温度） 服务温度（Service Temperature）16 .设备中与防爆方式符合性有关的非金属材料的所能承受的工作温度16. 1.防爆设备的表面温度组别气体环境下Maximum SurfaceTemperat