第四节 爆炸危险环境电气防爆

一、电气防爆基本措施

1)宜将正常运行时产生火花、电弧和危险温度的电气设备和线路,布置在爆炸危险性较小或没有爆炸危险的环境内。

2)采用防爆的电气设备。在满足工艺生产及安全的前提下,应减少防爆电气设备的数量。如无特殊需要,不宜采用携带式电气设备。

3)按有关电力设备接地设计技术规程规定的一般情况不需要接地的部分,在爆炸危险区域内仍应接地,电气设备的金属外壳应可靠接地。

4)设置漏电火灾报警和紧急断电装置。

5)安全使用防爆电气设备。

6)散发比空气重的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房以及有粉尘、纤维爆炸危险的乙类厂房,应采用不发火花的地面。采用绝缘材料作整体面层时,应采取防静电措施。散发可燃粉尘、纤维的厂房内表面应平整、光滑,并易于清扫。

二、爆炸性混合物的分类、分级和分组

(一)爆炸性混合物的分类

1)Ⅰ类:矿井甲烷。

2)Ⅱ类:爆炸性气体混合物(含蒸气、薄雾)。

3)Ⅲ类:爆炸性粉尘(含纤维)。

(二)爆炸性混合物的分级和分组

爆炸性混合物的危险性是由它的爆炸极限、传爆能力、引燃温度、最小点燃电流决定的。

各种爆炸性混合物可按最大试验安全间隙、最小点燃电流分级,引燃温度分组,主要是为了配置相应的电气设备,以达到安全生产的目的。

1.爆炸性气体混合物的分级和分组

(1)按最大试验安全间隙(MESG)分级 安全间隙的大小反映了爆炸性气体混合物的传爆能力。间隙越小,其传爆能力就越强,危险性越大;间隙越大,其传爆能力越弱,危险性也越小。

按最大试验安全间隙的大小,爆炸性气体混合物分为ⅡA、ⅡB、ⅡC三级。

ⅡA安全间隙最大,危险性最小;ⅡC安全间隙最小,危险性最大。

(2)按最小点燃电流(MICR)分级 按最小点燃电流的大小,爆炸性气体混合物分为ⅡA、ⅡB、ⅡC三级。ⅡA最大试验安全间隙最大,最小点燃电流最大,危险性最小;ⅡC危险性最大。

(3)按引燃温度分组 按引燃温度的大小,爆炸性气体混合物分为T1、T2、T3、T4、T5、T6六组。T6引燃温度最低,T1引燃温度最高。

A1最安全。

2.爆炸性粉尘混合物的分级

根据粉尘特性(导电或非导电),爆炸性粉尘混合物分为ⅢA、ⅢB、ⅢC三级。

三、防爆电气设备

(一)电气设备的基本防爆类别

(二)防爆电气设备类别

1)Ⅰ类:煤矿用电气设备。

2)Ⅱ类:除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备。

3)Ⅲ类:可燃性粉尘环境用电气设备。

ⅢA类:可燃性飞絮;ⅢB类:非导电性粉尘;ⅢC类:导电性粉尘。

气体、蒸气或粉尘分级与电气设备类别的关系见表2-8-2。

表2-8-2 气体、蒸气或粉尘分级与电气设备类别的关系

(三)防爆电气设备温度组别

Ⅱ类爆炸性气体环境用电气设备,按其最高表面温度分为T1、T2、T3、T4、T5、T6六组。T6允许最高表面温度最低,T1允许最高表面温度最高。

【经典考题】

1.某金属部件加工厂的滤芯抛光车间厂房内设有一地沟。对该厂房采取的下列防爆措施中,不符合要求的是( )。

A.用盖板将车间内的地沟严密封闭

B.采用不发火花的地面

C.采用粗糙的防滑地面

D.设置除尘设施

【答案】C

【解析】厂房内不宜设置地沟,必须设置时,其盖板应严密;散发可燃粉尘、纤维的厂房内表面应平整、光滑,并易于清扫;加强通风除尘;消除静电火花都属于防爆措施,而C选项,采用粗糙的防滑地面恰恰加大了产生静电的可能性。

2.某镁粉加工厂房,地上1层,建筑高度8m,耐火等级一级。该厂房共划分为1个防火分区,建筑平面几何外形为长方形,长边为60m,短边为20m,该厂房的泄压面积不应小于( )m2。(镁粉C≥0.055,48002/3=284.6,96002/3=451.7)

A.248.435

B.313.06

C.496.87

D.626.12

【答案】B

【解析】厂房的泄压面积公式为A=10CV2/3,长径比为建筑平面几何外形尺寸中的最长的尺寸与其横截面周长的积和4.0倍的建筑横截面面积之比,该厂房的长径比为60×(8+20)×2/(4×20×8)=3360/640=5.25,应划分为两段计算,长径比为30×(8+20)×2/(4×20×8)=1680/640=2.625。A=10CV2/3=[10×0.055×(30×20×8)2/3]m2=(0.055×10×284.6)m2=156.53m2A=156.53m2×2=313.06m2

3.某高锰酸钾厂房地上2层,建筑高度9m,采用设置门斗的封闭楼梯间。下列关于门斗的说法中,正确的有( )。

A.门斗的隔墙应采用耐火极限为2.50h的防火隔墙

B.门斗的门应采用乙级防火门

C.门斗的门应与楼梯间的门错位设置

D.利用防火卷帘代替门斗

【答案】C

【解析】有爆炸危险区域内的楼梯间、室外楼梯或有爆炸危险的区域与相邻区域连通处,应设置门斗等防护措施。门斗的隔墙应为耐火极限不低于2.00h的防火隔墙,门应采用甲级防火门并应与楼梯间的门错位设置。