可燃性粉尘环境用电气设备选型
1根据粉尘环境区域和粉尘类型选型
可燃性粉尘环境用电气设备根据粉尘环境区域和粉尘类型选型见表6。
表6 防粉尘点燃电气设备的选择
电气设备类型 粉尘类型 20区或21区 22区
A型 导电粉尘 DIP A20或DIP A21 DIP A21 (IP6X)
非导电粉尘 DIP A20或DIP A21 DIP A22或DIP A21
B型 导电粉尘 DIP B20或DIP B21 DIP B21
非导电粉尘 DIP B20或DIP B21 DIP B22或DIP B21
可燃性粉尘环境用电气设备选型
2 根据粉尘点燃温度选型
防粉尘点燃设备的高表面温度(TA或TB)通常直接标温度值,或按表4标温度组别(T1~T6)或两者都标。
对于A型设备,其高表面温度应不超过相关粉尘云低点燃温度(以℃为单位)的三分之二,即Tmax ≤ 2/3 Tcl;当存在粉尘层厚度至5mm时,其高表面温度不应超过相关粉尘层厚度为5mm的低点燃温度减去75K,即Tmax ≤T5mm -75 K,取两者较小值。
对于B型设备,其高表面温度应不超过相关粉尘云低点燃温度(以℃为单位)的三分之二,即Tmax ≤ 2/3T cl ;当存在粉尘层厚度至12.5mm时,其高表面温度不应超过相关粉尘层厚度为12.5mm的低点燃温度减去25K,即Tmax ≤T12.5mm -25 K,取两者较小值。
设备选型时,对于20区使用粉尘层厚度可能超过5mm的A型设备,或粉尘层厚度可能超过12.5mm的B型设备,设备允许的高表面温度进一步降低,并经实验室试验验证确定。
对于使用在危险场所的辐射设备和超声波设备,以及即使使用在安全场所,但其辐射或超声波可能进入危险场所的设备的选择应满足GB12476.2-2006标准规定的要求。
6.1.1.2 电缆布线
6.1.1.2.1 0区电缆系统
本质安全型“ia”的电缆安装要求在6.1.2.4中规定,用于0区的其他设备的电缆应特殊批准。
6.1.1.2.2 1区、2区电缆系统
6.1.1.2.2.1 固定式设备用电缆
热塑护套电缆,热固护套电缆,合成橡胶护套电缆或矿物绝缘金属护套电缆可用于固定式线路。
6.1.1.2.2.2 手提式和可移动式设备用电缆
手提式和/或移动式设备应使用含有加厚的氯丁橡胶或其他与之等效的合成橡胶护套电缆、含有加厚的坚韧橡胶护套的电缆或含有同等坚固结构护套的电缆。导线横截面积小为1.0mm2。如需要电气保护导线,应与其他导线绝缘方式相同,并且应与其他导线并入电源电缆护套中。
对地电压不超过250V,额定电流不超过6A的手提式电气设备可以采用普通橡套电缆、普通的氯丁橡胶护套电缆,或具有同等结构的电缆。对于承受强机械力作用的手提式或移动式电气设备,例如:手灯、脚踏开关、桶式喷雾泵则不允许采用这些电缆。
对手提式或移动式电气设备,如果电缆中使用金属柔韧性铠装或屏蔽,则铠装或屏蔽不应单作为保护导线使用。
6.1.1.2.2.3 阻燃性能
固定布线电缆的阻燃性能应符合GB/T18380.1~18380.3-2001要求,除非电缆埋在地下、充砂导管内或采取其它防止火焰传播措施。
6.1.1.2.2.4 软电缆
危险场所用软电缆应选用下列电缆:
――普通橡胶护套软电缆
――普通氯丁护套软电缆
――加厚橡胶护套软电缆
――与加厚橡胶护套软电缆绝缘耐压相当的塑料护套软电缆
――加厚氯丁护套软电缆
6.1.1.2.3 外部影响
电缆及其附件在安装和使用时,根据实际情况应能防止受到外来机械损伤,腐蚀或化学影响。
6.1.1.2.4 电缆穿过不同区域的隔离措施
电缆穿过不同区域应采取下列隔离措施:
a) 两区域交接电缆沟内应采取分段充砂、填阻火堵料或加防火隔墙等措施;
b) 电缆通过与相邻区域共有的隔墙、楼板、地坪及易受机械损伤处,均应加以保护;留下的孔洞应严密堵塞;
c) 电缆在区域界面(隔墙、楼板、地坪)有保护管的,须在保护管两端用阻火堵料严密堵塞、填塞深度不得小于管子内径,且不得小于40㎜。
6.1.1.4 接地
6.1.1.4.1 电气设备的金属外壳、金属构架、金属配线管及其配件、电缆保护管、电缆的金属护套等非带电的裸露金属部分均应接地。
6.1.1.4.2 爆炸危险场所除2区内照明灯具以外所有的电气设备,应采用接地线;宜采用多股软绞线,其铜芯截面积不得小于4㎜2。金属管线、电缆的金属外壳等,可作为辅助接地线。中性点不接地系统,接地电阻值不大于10Ω;中性点接地系统,接地电阻值不大于4Ω。
6.1.1.4.3 在爆炸气体危险环境2区内的照明灯具,可利用有可靠电气连接的金属管线系统作为接地线,但不得利用输送易燃物质的管道。
6.1.1.4.4 接地干线应在爆炸危险区域不同方向不少于两处与接地体连接。
6.1.1.4.5 进入爆炸危险场所的电源,如果使用TN型电源系统,应为危险场所中的TN-S型(具有单的中性线N和保护线PE),即在危险场所中,中性线与保护线不应连在一起或合并成一根导线,从TN-C到TN-S型转换的任何部位,保护线应在非危险场所与等电位连接系统相连。
注:危险场所内中性线和PE保护线间的漏电监视应给予考虑。
6.1.1.4.6 如果在1区使用TT型电源系统(电源接地与裸露导体部件接地分开),那么电源将使用(剩余)漏电电流动作保护装置进行保护。
注:接地电阻率高的地方,不允许使用该系统。
6.1.1.4.7 如果使用IT型电源系统(中性线与地隔离或经阻抗接地),应提供一绝缘监视装置指示第1次接地故障。
注:局部等电位连接,通常称为附加等电位连接是必要的。
6.1.1.4.8 铠装电缆引入电气设备时,其接地芯线应与设备内接地螺栓连接,其钢带或金属护套应与设备外接地螺栓连接。
6.1.1.4.9 在电气安装的设计和运行中,应考虑静电、雷电作用、电磁辐射等所造成的影响。
6.1.2.2 隔爆型“d”的附加要求
6.1.2.2.1 安装设备时,应注意防止隔爆接合面与固体障碍物之间的距离小于表7规定的数值,试验证明隔离距离可以更小的情况除外。
表7 按照气体/蒸气分组的隔爆外壳接合面与障碍物间小距离
气体分类 小距离(mm)
IIA 10
IIB 30
IIC 40
6.1.2.2.2 隔爆型电气设备隔爆面应有防腐措施。应防止水进人接合间隙。衬垫仅在文件规定允许时方可使用。接合面不得用使用中变硬的物质处理。安装时应防止损伤隔爆面,
注:适用的接合面保护措施:可使用非凝结性润滑脂或防腐剂。通常使用硅润滑脂比较合适,但在气体检测器上应慎用特别应强调在选择材料时要其非凝固性,否则会影响接合面间的紧密性。
6.1.2.2.3 隔爆接合面的紧固螺栓不得任意更换,弹簧垫圈应。
6.1.2.2.4 隔爆型电机的轴与轴孔、风扇与端罩之间在正常工作状态下,不应产生碰擦。
6.1.2.2.5 电缆和导管引入系统须满足有关的设备标准要求,并隔爆外壳的整体防爆性能。电缆引入系统应符合GB3836.15中10.3的要求。导管与隔爆外壳至少啮合五扣。
6.1.2.2.6 电缆和导管引入系统应符合6.1.1.2和6.1.1.3的相关要求;电气设备的电缆或导线引入口需用钢管连接时,宜用一个过渡压紧元件,达到先压紧密封圈后才可连接钢管,钢管连接有困难可增加活接头。
如果外壳设计用于导管连接而改用电缆连接,可用一个带有绝缘套管和接线盒的隔爆型转接器,通过导管与外壳连接,导管长度不超过150mm。电缆再连接到接线盒(例如隔爆型或增安型)中,而且应符合接线盒相应防爆型式的要求。
6.1.2.2.7 由变频和调压电源供电的电机
由变频和调压电源供电的电机要求:
a) 按照电机有关标准规定埋人温度传感器,对温度进行直接控制或采用其他有效限制电机外壳表面温度的措施。保护装置动作应能使电机断电。电机和变频器不需一起进行试验;或
b) 电机作为一个工作单元应和变频器、保护装置一起按照GB3836.1的有关标准规定进行型式试验。
注1:在有些情况下,电机高表面温度发生在电机轴上。
注2:对于增安型“e”接线盒的电机,如果使用高频脉冲输出,应注意接线盒内可能出现的过压峰值和产生的高温.
6.1.2.5 正压外壳型“p”的补充要求
除进行整体检查之外,所有的安装应由人员检查其是否满足设备文件的要求和本标准的要求。
6.1.2.5.1 保护气体进入管道的位置应设在非危险区,罐装保护气体除外。
6.1.2.5.2 保护气体管道出口应设在非危险区,否则应考虑按表8要求安装能阻止火花和颗粒的装置(该装置用于防止具有点燃能力的火花和颗粒吹出)。
6.1.2.5.3 在冲洗时管道的出口可能存在一个小的危险区。
供压设备,如风机和压缩机保护气体入口,应安装在非危险区。如果驱动电机和/或其控制装置在供气管道内,或不可避免装在危险区域内,这些供压设备应有相应的防爆措施。
表8 阻挡火花和颗粒装置
管道出口区域 设备
A B
2区 要求 不要求
1区 要求a 要求a
注:符号:
A——正常运行条件下产生具有点燃能力火花的设备;
B——正常运行条件下不产生具有点燃能力火花的设备。
a如果在正压出现故障时设备的温度有点燃危险,正压外壳内应安装保护装置防止可燃性气体很快进入正压外壳内。
6.1.2.5.4 没有内部释放源设备的安装,在出现保护气体故障时,应满足表9的要求。有内部释放源的设备安装应按照制造厂说明书进行,万一出现保护气体故障,应发警报并采取纠正措施系统的安全。
表9 在出现保护气体故障时对无内部释放源设备采取的措施
区域划分 外壳内安装有无正压时
不适应2区的设备 外壳内安装有无正压时
适应2区的设备
2区 报警 不采取措施
1区 报警并断电 报警
注1:如果报警,立即采取措施恢复整个系统供气;
注2:如果自动断电引起更大的危险,应采取其他措施,例如加倍供应保护气。
6.1.2.5.5 有内部释放源的设备安装应按照制造厂说明书进行,万一出现保护气体故障,应发警报并采取纠正措施系统的安全。
6.1.2.5.6 对多个正压外壳共用安全设备的要求见GB3836.5-2000。
6.1.2.5.7 冲洗
制造厂规定的正压外壳短冲洗时间应增加制造厂规定的管道单位体积小附加冲洗时间乘以管道容积所得的时间。
在2区 ,如果外壳和其管道内部的环境远远低于爆炸下限(例如爆炸下限的25%),则可以不进行冲洗。此外,可以利用气体探测器检查正压外壳内的气体是否是可以燃烧的。
用作冲洗、正压及连续稀释的气体应为非可燃性、性气体,并且不含湿、油、粉尘、纤维、化学剂、可燃物或其他杂质的,这些因素可能对设备整体性和运行产生危险或不利影响。通常使用空气,有时用惰性气体。保护气体氧气含量不应比空气中含量高。
如果使用空气做为保护气体,气源应在非危险区,并且选择位置上应能降低空气被混杂危险,应考虑附近建筑物由于风向,风速变化可能产生的影响。
保护气体入口处的温度通常不应超过40℃(特殊情况,可使用更高或更低温度的气体,但应在正压外壳上做出标志)。
防止出现可燃性气体或蒸气通过扩散侵人布线系统或保护气体通过布线系统泄漏,布线系统应密封起来。
危险场所防爆电气相机的检查要求
为使危险场所用电气相机的点燃危险减至小,在装置和相机投入运行之前工程竣工交接验收时,应对它们进行初始检查;为电气相机处于良好状态,可在危险场所长期使用,应进行连续监督和定期检查。检查项目见表10至表18的相应条款。初始检查和定期检查应委托具有防爆资质的安全生产检测检验机构进行,检查程序见附录A。
注:某些检查项目如果制造商已进行了同等的检查,并且安装过程不可能影响到被制造商检查过的那些零部件,就不要求全部的初始检查。例如:不要求隔爆型电机内部隔爆间隙的初始详细检查,但是,为方便现场导线连接而拆下的接线盒盖在装配后宜进行检查。
7 危险场所防爆电气相机的检查和维护
连续监督应由企业的人员按要求进行,并作好相应的检查记录,发现的异常现象应及时处理。连续监督应包括下列主要项目:
7.1.3.1.1 防爆电气相机应按制造厂规定的使用技术条件运行。对于防爆合格证书编号带有后缀“X”的产品应符合其有关文件规定的安全使用特定条件。
7.1.3.1.2 防爆电气相机应保持其外壳及环境的清洁,清除有碍相机安全运行的杂物和易燃物品,应化验分析人员经常检测相机周围爆炸性混合物的浓度。
7.1.3.1.3 相机运行时应具有良好的通风散热条件,检查外壳表面温度不得超过产品规定的高温度和温升的规定。
7.1.3.1.4 相机运行时不应受外力损伤,应无倾斜和部件摩擦现象。声音应正常,振动值不得超过规定。
7.1.3.1.5 运行中的电动机应检查轴承部位,须保持清洁和规定的油量,检查轴承表面的温度,不得超过规定。
7.1.3.1.6 检查外壳各部位固定螺栓和弹簧垫圈是否紧固,不得松动。
7.1.3.1.7 检查相机的外壳应无裂纹和有损防爆性能的机械变形现象。电缆进线装置应密封可靠。不使用的线孔,应用适合于相关防爆型式的堵塞元件进行堵封。
7.1.3.1.8 检查充入正压外壳型电气相机内部的气体,是否含有爆炸性物质或其他有害物质,气量、气压应符合规定,气流中不得含有火花、出气口气温不得超过规定,微压(压力)继电器应完整,动作灵敏。
7.1.3.1.9 检查油浸型电气相机的油位应保持在油标线位置,油量不足时应及时补充,油温不得超过规定,同时应检查排气装置有无阻塞情况和油箱有无渗油漏油现象。
7.1.3.1.10 相机上的各种保护、闭锁、检测、报警、接地等装置不得任意拆除,应保持其完整、灵敏和可靠性。
7.1.3.1.11 检查防爆照明灯具是否按规定保持其防爆结构及保护罩的完整性,检查灯具表面温度不得超过产品规定值,检查灯具的光源功率和型号是否与灯具标志相符,灯具安装位置是否与说明规定相符。
7.1.3.1.12 在爆炸危险场所除产品规定允许频繁起动的电机外,其他各类防爆电机,不允许频繁起动。
7.1.3.1.13 正压外壳型防爆电气相机通风或换气的时间及保护功能须符合产品的使用说明书和警告牌上的规定要求。
7.1.3.1.14 电气相机运行中发生下列情况时,操作人员可采取紧急措施并停机,通知人员进行检查和处理:
a) 负载电流突然超过规定值时或确认断相运行状态;
b) 电动机或开关突然出现高温或冒烟时;
c) 电动机或其他相机因部件松动发生摩擦,产生响声或冒火星;
d) 机械负载出现严重故障或危及电气安全。
7.1.3.1.15 为使粉尘危险场所用电气相机的点燃危险减到小,应检查原设计条件(粉尘类型、粉尘层的大厚度等)是否发生变化。
移动式(手提式、便携式和可移动式)电气相机特别易于受损或误用,因此检查的时间间隔可根据实际需要缩短。移动式电气相机至少每12个月进行一次一般检查,经常打开的外壳(例如电池盖)应进行详细检查。此外。这类相机在使用前应进行目视检查,以该相机无明显损伤。
7.2.3 停机
如果在维护时将电气相机等装置停机,裸露的导线应满足下列条件之一:
a)正确连接到相应的外壳内;
b)与所有供电电源断开,并使其绝缘;
c)与所有供电源断开并接地。
如果电气相机停止使用,与之相关的所有供电电源的导线均应被断开、拆除,或者正确连接到相应的外壳内。