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防爆电气设备在爆炸性气体环境与粉尘环境的不同选型

在化工、石油行业的很多企业中,从原料、中间产品到成品,大部分生产、储存、运输环节都是易燃易爆的。此外,化工过程复杂多变,高温、高湿、高压、深冷,因此在正常或事故工况下存在或可能存在可燃液体、蒸汽、气体的溢出。

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当这些可燃介质与一定浓度的空气混合时,形成爆炸性混合物,爆炸性混合物所占据的空间成为不同程度的爆炸危险环境。今天我们就来谈谈爆炸性气体环境中危险区域的划分和电气设备的选择。

确认防爆区域的分区

不同释放的类型及释放时长对应不同的等级,爆炸性气体对应0区,1区和2区,而爆炸性粉尘则对应20区,21区和22区。

不同的等级对应不同的电气设备防护等级(EPL)。以爆炸性气体为例:一般爆炸性气体环境主要在2区,少量在1区,主要满足2区内的地面、坑或一些特殊释放源的要求(如1区在罐车密闭注送口15m以内)。

与爆炸性气体环境0区相对应,电气设备的设备防护等级为GA,爆炸性气体环境1区的设备防护等级为Ga、Gb,爆炸性气体环境2区的设备防护等级为Ga、Gb、GC。综合考虑,设备防护等级可为GB,爆炸性粉尘环境可为Db。

具体爆炸性环境内电气设备保护级别的选择见表1。


表1.爆炸性环境内电气设备保护级别的选择

  危险区域

  设备保护级别(EPL)

  0区

  Ga

  1区

  Ga 或 Gb

  2区

  Ga、Gb 或 Gc

  20区

  Da

  21区

  Da 或 Db

  22区

  Da、Db 或 Dc


根据不同设备保护等级,选择不同电气设备的防爆结构

一般电气防爆结构有以下几种:

1)隔爆型:可以承受可燃性物质进入外壳或规定故障时产生的火花不能点可燃性气体或粉尘;

2)增安型:对正常工作情况不产生电弧和火花的电气设备采取措施用来防止内外产生危险因素;

3)正压型:保持设备内部气压高于外部从而达到安全的电气设备。

常用的电气设备:比如配电箱,灯具,电机可采隔爆型;防爆接线盒,穿线盒可以采用增安型。


根据爆炸性气体或粉尘的具体成分确定其级别组别

每种爆炸性气体均可根据最大试验安全间隙或最小点燃电流比来进行分级(见表2),按引燃温度进行分组(见表3),而对于爆炸性粉尘,则不再划分级别和组别,而是对爆炸性粉尘分级并标注设备的最高表面温度。


表2.爆炸性气体混合物分级

级别

最大试验安全间隙(MESG) (mm)

最小点燃电流比(MICR)

ⅡA

≥0.9

>0.8

ⅡB

0.5<MESG<0.9

0.45≤MICR≤0.8

ⅡC

≤0.5

<0.45

 

表3.引燃温度分组

组 别

引燃温度t(℃)

T1

450

T2

300<t≤450

T3

200<t≤300

T4

135<t≤200

T5

100<t≤135

T6

85<t≤100


当存在多种可燃性物质混合时,要按照混合之后的爆炸性混合物的级别和组别选型,当没有资料可查且不可以通过试验确定时,可定为较高等级的级别和组别。


当该防爆区域同时存在爆炸性气体和粉尘,则应同时满足两者要求。当涉及无资料可查且不可以通过试验确定的可燃性气体或粉尘时,可参考同化学结构的其他爆炸性气体或粉尘。




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