HSE安全工程师必备之-防爆电气讲义汇总课件.ppt

1、爆炸危险环境（或场所）电电 气气 防防 爆爆 技技 术术主讲人：胡富民10/23/20221爆炸危险场所定义：在大气条件下，气体、蒸汽或雾状、粉尘或纤维状的可燃物质与空气构成的混合物，在该混合物中点燃后，燃烧或爆炸将传遍整个未燃混合物的场所。防爆电气设备定义：按规定条件设计制造而不会引起周围爆炸性混合物（爆炸危险场所）爆炸的电气设备。10/23/20222电气防爆技术目前我国尚存在一些误区一.防火、防爆概念混淆二.只要电气设备选用防爆就解决防爆问题 1.Ex标志：不是防爆标志是英文标志：不是防爆标志是英文Explosion的简写，的简写，是一个是一个“警示标志警示标志”它包含质量安装使用维修保

2、养它包含质量安装使用维修保养检修检修 2.防爆电气设备有各种型式，共防爆电气设备有各种型式，共11种型式种型式 是根据不同的防爆原理决定，而适用于不同的爆是根据不同的防爆原理决定，而适用于不同的爆炸危险场所区域。炸危险场所区域。10/23/20223 3.防爆电气设备有不同的等级防爆电气设备有不同的等级 爆炸性气体环境，根据不同的易燃物质分爆炸性气体环境，根据不同的易燃物质分19个等级个等级 爆炸性粉尘环境，根据不同的易燃物质分爆炸性粉尘环境，根据不同的易燃物质分6个等级个等级 4.爆炸危险场所有不同的区域等级爆炸危险场所有不同的区域等级 根据释放源和现场通风状况而决定根据释放源和现场通风状况

3、而决定 爆炸性气体环境分三个区域爆炸性气体环境分三个区域 爆炸性粉尘环境分二个区域爆炸性粉尘环境分二个区域10/23/20224三.常用的防爆电气设备型式（如隔爆型）是不密封的。一般不能在户外使用四.我国石油、化工行业，现场电气布线电缆或导线窜钢管保护。钢管不是防爆钢管，仅仅起机械损伤保护五.爆炸危险场所电气一定要达到整体防爆概念10/23/20225防火、防爆概念混淆 1.爆炸的种类很多，基本分三大类：物理性爆炸、化爆炸的种类很多，基本分三大类：物理性爆炸、化学性爆炸、核爆炸。要防止爆炸的发生，都有相应的措施，学性爆炸、核爆炸。要防止爆炸的发生，都有相应的措施，称为防爆。因此防爆一定要讲清楚

4、对象是什么爆炸。特别称为防爆。因此防爆一定要讲清楚对象是什么爆炸。特别是化学反应引起爆炸的防爆措施和本讲义爆炸性环境爆炸是化学反应引起爆炸的防爆措施和本讲义爆炸性环境爆炸的防爆措施的混淆，甚至将二种爆炸也混淆。的防爆措施的混淆，甚至将二种爆炸也混淆。化学反应引起爆炸指发生在化学反应釜、反应塔等装化学反应引起爆炸指发生在化学反应釜、反应塔等装置里，而爆炸性环境指装置和管道里易燃物质泄漏到大气置里，而爆炸性环境指装置和管道里易燃物质泄漏到大气中与空气混合，形成爆炸性混合物的爆炸，是环境空间的中与空气混合，形成爆炸性混合物的爆炸，是环境空间的爆炸。爆炸。采取防爆的方法截然不同，前者用严格控制工艺参数

5、采取防爆的方法截然不同，前者用严格控制工艺参数（温度、压力、流量）手段和装置增加安全阀、爆破膜等，（温度、压力、流量）手段和装置增加安全阀、爆破膜等，后者用防爆电气设备。后者用防爆电气设备。10/23/202262.防火（易燃物质）和防爆（爆炸性环境）的区别防火（易燃物质）和防爆（爆炸性环境）的区别 消防有双重意义，一是采取防止火灾发生的措施，另消防有双重意义，一是采取防止火灾发生的措施，另外万一发生火灾还应采取可灭火的措施，相应的提出下列外万一发生火灾还应采取可灭火的措施，相应的提出下列主要防火要求：主要防火要求：（1）按易燃物质的不同等级提出建筑物不同的耐火等级规）按易燃物质的不同等级提出

6、建筑物不同的耐火等级规定；定；（2）为了控制火灾的火势量，提出建筑物的面积规定；）为了控制火灾的火势量，提出建筑物的面积规定；（3）为了控制火灾对周围建筑物的影响，提出对与相邻建）为了控制火灾对周围建筑物的影响，提出对与相邻建筑物的间距规定；筑物的间距规定；（4）为了便于人员发生火灾后逃生，提出建筑物必要逃生）为了便于人员发生火灾后逃生，提出建筑物必要逃生通道；通道；（5）为了解决初始火灾的灭火，提出必须配备的灭火设施。）为了解决初始火灾的灭火，提出必须配备的灭火设施。10/23/202273.易燃物质分类：易燃物质分类：（1）GBJ16-（2001年版）建筑设计防火规范将物品的年版）建筑设计

7、防火规范将物品的火灾危险性分成五大类，把易燃物质分在甲、乙、丙前三火灾危险性分成五大类，把易燃物质分在甲、乙、丙前三类中。类中。甲类：闪点甲类：闪点28的易燃液体、爆炸下限的易燃液体、爆炸下限10%的易燃的易燃气体；自燃和遇水燃烧的固体气体；自燃和遇水燃烧的固体 乙类：乙类：28 闪点闪点60 ）的闪点为基准。）的闪点为基准。10/23/20228 （2）GB50160-（1999版）石油化工企业设计防火规版）石油化工企业设计防火规范将易燃气体分为甲类和乙类（相同于范将易燃气体分为甲类和乙类（相同于GBJ16），将易燃），将易燃液体分为甲液体分为甲A、甲、甲B、乙、乙A、乙、乙B、丙、丙A、丙

8、、丙B类。类。甲甲A类：液化烃、类：液化烃、甲甲B类：闪点类：闪点28易燃液体、易燃液体、乙乙A类：类：28 闪点闪点 45 易燃液体易燃液体、乙乙B类：类：45 闪点闪点120 可燃液体。可燃液体。上述上述45 是世界城市月平均气温，是世界城市月平均气温，120 是重柴油的闪点是重柴油的闪点10/23/20229 （3）GB12268-90“危险货物品表危险货物品表”为了易燃物质的运输和包装要求，与国际接轨分为为了易燃物质的运输和包装要求，与国际接轨分为 低闪点液体低闪点液体 闪点闪点-18 需需类包装类包装 中闪点液体中闪点液体 -18 闪点闪点 23 需需类包装类包装 高闪点液体高闪点液

9、体 23闪点闪点61 需需类包装类包装 上述上述23是欧洲城市最热平均气温是欧洲城市最热平均气温10/23/202210 第一章第一章 中国爆炸危险场所电气安全中国爆炸危险场所电气安全规程和标准规程和标准l爆炸危险场所电气安全规程爆炸危险场所电气安全规程 主要内容：主要内容：1.爆炸危险场所区域等级判断原爆炸危险场所区域等级判断原 则、则、判断方法及绘制判断方法及绘制 2.爆炸危险场所防爆电气设备防爆爆炸危险场所防爆电气设备防爆 型式选用方法型式选用方法 3.爆炸危险场所电气线路的设计爆炸危险场所电气线路的设计l防爆电气设备制造标准防爆电气设备制造标准 特种的结构和电路主要型式特种的结构和电路

10、主要型式 1.隔爆型电气设备隔爆型电气设备 GB3836.22000 2.增安型电气设备增安型电气设备 GB3836.32000 3.本质安全型电气设备本质安全型电气设备 GB3836.42000电电 气气 防防 爆爆 技技 术术10/23/2022114.爆炸危险场所电气线路和防爆电爆炸危险场所电气线路和防爆电气设备的安装施工要求气设备的安装施工要求 5.爆炸危险场所电气接地保护要求爆炸危险场所电气接地保护要求6.爆炸危险场所电气安装置竣工验爆炸危险场所电气安装置竣工验收要求收要求7.爆炸危险场所电气装置安全运行爆炸危险场所电气装置安全运行和维修和维修8.爆炸危险场所电气装置检修要求爆炸危险

11、场所电气装置检修要求9.爆炸危险场所管理和技术人员安爆炸危险场所管理和技术人员安全培训要求全培训要求 10.爆炸危险场所的电气安全监督爆炸危险场所的电气安全监督和检查要求和检查要求 4.正压型电气设备正压型电气设备 GB3836.519875.充油型电气设备充油型电气设备 GB3836.619876.充砂型电气设备充砂型电气设备 GB3836.719877.无火花型电气设备无火花型电气设备 GB3836.819878.浇封型电气设备浇封型电气设备 GB3836.919909.气密型电气设备气密型电气设备 GB3836.10199110.粉尘型电气设备粉尘型电气设备 GB12746.120001

12、0/23/202212规范和标准有1.中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程（1987）2.爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB5005819923.爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范 GB5025719964.爆炸性气体环境用电气设备的检修爆炸性气体环境用电气设备的检修 GB3836.1319975.爆炸性气体环境用电气设备危险场所分类爆炸性气体环境用电气设备危险场所分类 GB3836.1420006.爆炸性气体环境用电气设备危险场所电气安装爆炸性气体环境用电气设备危险场

13、所电气安装 GB3836.15200010/23/202213第二章第二章 爆炸性混合物爆炸性混合物一.易燃物质：定义：凡能与空气中的氧或其他氧化物起氧化反应，定义：凡能与空气中的氧或其他氧化物起氧化反应，并能产生燃烧（发热、发光）现象的物质。并能产生燃烧（发热、发光）现象的物质。分类：分类：气体液体固体闪点45粉尘粒径1200um纤维爆炸性混合物举例氢、乙炔、乙烯甲苯、酒精、汽油乙二醇、柴油镁、铝、萘、聚乙烯、小麦粉、矿粉、煤粉棉纤维、人造短纤维第一节第一节 爆炸性混合物的基本特征爆炸性混合物的基本特征10/23/202214二.燃烧 定义：燃烧是一种放热、发光的氧化反应。定义：燃烧是一种放

14、热、发光的氧化反应。例如：例如：C+O2 CO2 （发白光）（发白光）S+O2 SO2 （发紫光）（发紫光）2 H2+O2 2H2O （发兰光）（发兰光）而：而：4Fe+3O2 2Fe2 O3 没有热量和光没有热量和光,不能称为燃烧不能称为燃烧10/23/202215三.爆炸定义：由于氧化反应或者其他放热反应而引起压力和温度的骤升现象定义：由于氧化反应或者其他放热反应而引起压力和温度的骤升现象 物理性爆炸：物理性爆炸：由于物质的体积膨胀由于物质的体积膨胀,引起压力和温度的骤升造成容器外壳引起压力和温度的骤升造成容器外壳 破损，产生爆炸破损，产生爆炸 简单化学爆炸：简单化学爆炸：因受外界振动引起

15、某些物质自身分解产生因受外界振动引起某些物质自身分解产生 压力，温度骤升现象压力，温度骤升现象.复杂化学性爆炸：复杂化学性爆炸：因受外界压力触发，炸药会自身分解氧因受外界压力触发，炸药会自身分解氧 气，引起氧化反应，造成压力、温度骤升现象气，引起氧化反应，造成压力、温度骤升现象爆炸爆炸 化学性爆炸化学性爆炸 化工生产的各类化学反应（如硝化、脂化、聚合、催化、化工生产的各类化学反应（如硝化、脂化、聚合、催化、氧化等等）引起爆炸氧化等等）引起爆炸 因工艺条件（温度、压力、速率等）失控，引起压因工艺条件（温度、压力、速率等）失控，引起压 力、温度骤升现象。（在反应釜、反应塔内）力、温度骤升现象。（在

16、反应釜、反应塔内）爆炸性混合物爆炸：爆炸性混合物爆炸：因生产用的反应釜、泵、阀门管道等因生产用的反应釜、泵、阀门管道等 泄漏出的易燃物质，与环境中空气混和成爆炸性混泄漏出的易燃物质，与环境中空气混和成爆炸性混 合物，一旦被电气火花点燃，引起环境的压力和温合物，一旦被电气火花点燃，引起环境的压力和温 核爆炸核爆炸 度骤升现象度骤升现象 10/23/202216燃烧三要素：点火源点火源明火明火电气火花电气火花静电火花静电火花雷电火花雷电火花机械火花机械火花危险高温危险高温易燃物质易燃物质空气空气10/23/202217爆炸三要素：点火源点火源明火明火电气火花电气火花静电火花静电火花雷电火花雷电火花

17、机械火花机械火花危险高温危险高温易燃物质易燃物质空气空气10/23/202218四.与防爆电气有关的爆炸技术参数 1.爆炸极限爆炸极限 爆炸性混合物中的易燃物质与空气的比例，并不爆炸性混合物中的易燃物质与空气的比例，并不是什么比列都会点燃引起爆炸的，只有在某一个范围是什么比列都会点燃引起爆炸的，只有在某一个范围内，如氢气的爆炸极限是内，如氢气的爆炸极限是4%75%。其中。其中4%是氢气是氢气的爆炸下限，的爆炸下限，75%是氢气的爆炸上限。是氢气的爆炸上限。2.自燃温度自燃温度 爆炸性混合物除用火花可以点燃，也可以用加热温爆炸性混合物除用火花可以点燃，也可以用加热温度来点燃，凡能引起爆炸性混合物

18、爆炸的最低温度，度来点燃，凡能引起爆炸性混合物爆炸的最低温度，称为自然温度。如氢气的自然温度为称为自然温度。如氢气的自然温度为560 10/23/2022193.爆炸压力爆炸压力 爆炸性混合物在爆炸极限内被点燃后引起爆炸，必然会产爆炸性混合物在爆炸极限内被点燃后引起爆炸，必然会产生冲击压力波，它的最大压力值称为爆炸压力：生冲击压力波，它的最大压力值称为爆炸压力：由于大气压力是一个大气压，所以无论易燃物质压力多高，由于大气压力是一个大气压，所以无论易燃物质压力多高，要形成爆炸混合物，必须在一个大气压下。因此，爆炸压力是要形成爆炸混合物，必须在一个大气压下。因此，爆炸压力是在一个大气压下（初始压力

19、为在一个大气压下（初始压力为0）爆炸性混合物产生的最大压）爆炸性混合物产生的最大压力。不同的爆炸性混合物爆炸压力是不一样的，在力。不同的爆炸性混合物爆炸压力是不一样的，在0.8MPa左右。左右。但是由于爆炸性环境空间很大，如果爆炸性混合物不能全但是由于爆炸性环境空间很大，如果爆炸性混合物不能全部爆炸完，则还会连续传遍整个未燃的爆炸性混合物，会引起部爆炸完，则还会连续传遍整个未燃的爆炸性混合物，会引起压力增加现象。也就是二次、三次甚至更多次爆炸，每次的爆压力增加现象。也就是二次、三次甚至更多次爆炸，每次的爆炸压力，是爆炸性混合物被前一次爆炸压力预压后压力（初始炸压力，是爆炸性混合物被前一次爆炸压

20、力预压后压力（初始压力）的倍数。压力）的倍数。10/23/202220爆炸压力和浓度关系曲线爆炸压力和浓度关系曲线爆炸压力和初始压力关系曲线爆炸压力和初始压力关系曲线10/23/2022214.最大试验安全间隙（最大试验安全间隙（MESG）在标准规定试验条件下，壳内所有浓度的被试验气体在标准规定试验条件下，壳内所有浓度的被试验气体或蒸气与空气的混合物点燃后，通过或蒸气与空气的混合物点燃后，通过25mm长的接合面均长的接合面均不能点燃壳外爆炸性气体混合物的外壳空腔两部分之间的不能点燃壳外爆炸性气体混合物的外壳空腔两部分之间的最大间隙。最大间隙。10/23/202222浓度%间隙mm外腔40.7爆

21、炸40.6不爆炸100.6爆炸100.5不爆炸200.5爆炸200.4不爆炸320.4爆炸320.3不爆炸400.3不爆炸500.3不爆炸600.3不爆炸700.3不爆炸800.3不爆炸H2爆炸性混合物爆炸性混合物MESG举例举例MESG试验示意图试验示意图10/23/2022235.最小点燃能量（最小点燃能量（MIE）在规定的试验条件下，能点燃最易点燃被试验气体或在规定的试验条件下，能点燃最易点燃被试验气体或蒸气与空气的混合物的最小能量。蒸气与空气的混合物的最小能量。10/23/202224最小点火能量与浓度关系曲线最小点火能量与浓度关系曲线EminMIE试验示意图试验示意图10/23/20

22、2225爆炸性混合物爆炸极限%自然温度爆炸压力MPa最大安全试验间隙 MESG（mm）最小点火能量MIE（mJ）甲烷5155370.721.140.28丙烷2.19.54660.900.920.26乙醚1.7481700.920.870.19乙烯2.3364250.800.650.06氢4755600.740.290.019乙炔1.5823051.030.370.019爆炸性混合物的爆炸技术参数举例爆炸性混合物的爆炸技术参数举例10/23/202226第二节 爆炸性混合物的类别与级组划分一.爆炸性混合物的分类 分三大类分三大类 类：煤矿井下甲烷类：煤矿井下甲烷 类：工厂用气体、蒸汽、薄雾类：工

23、厂用气体、蒸汽、薄雾 类：粉尘、纤维类：粉尘、纤维10/23/202227二.爆炸性混合物的分级 1.爆炸性气体、蒸汽的分级爆炸性气体、蒸汽的分级 （1）按最大试验安全间隙分级（）按最大试验安全间隙分级（MESG）MESG=1.14(mm)煤矿井下甲烷，为煤矿井下甲烷，为类不分级，标志类不分级，标志 0.9MESG1.14(mm)为为类类A级，标志为级，标志为A 0.5 MESG 0.9(mm)为为类类B级，标志为级，标志为B MESG0.5(mm)为为类类C级，标志为级，标志为C （2）按最小点燃电流比分级（）按最小点燃电流比分级（MICR）最小点燃电流：在规定的试验条件下，对电阻电路或电最

24、小点燃电流：在规定的试验条件下，对电阻电路或电*电路电路 用火花试验装置进行用火花试验装置进行3000次火花试验。能够发生点燃的最小电流。次火花试验。能够发生点燃的最小电流。最小点燃电流比（最小点燃电流比（MICR）：各种气体或蒸汽与空气的混合物）：各种气体或蒸汽与空气的混合物 的最小点燃电流对甲烷与空气的混合物的最小点燃电流之比。的最小点燃电流对甲烷与空气的混合物的最小点燃电流之比。10/23/202228 MICR=1 煤矿井下甲烷，为煤矿井下甲烷，为类不分级，标志类不分级，标志 0.8MICR1 为为类类A级，标志为级，标志为A 0.45MICR0.8 为为类类B级，标志为级，标志为B

25、MICR270270T200200T140A非导电性可燃纤维木棉纤维、烟草纤维、纸纤维、亚麻、亚硫酸盐纤维素、人造毛短纤维木质纤维非导电性爆炸性粉尘小麦、玉米、砂糖、橡胶、染料、聚乙烯、苯酚树脂可可、米糖B导电性爆炸性粉尘镁、铝、铝青铜、锌、钛、焦炭、炭黑铝（含油）、铁、煤火炸药粉尘黑火药TNT硝化棉、吸收药、黑索金、特屈儿、泰安表表2-4 爆炸性粉尘的分类、分级、分组举例表爆炸性粉尘的分类、分级、分组举例表10/23/202232第三章 爆炸危险场所区域范围划分第一节第一节 爆炸危险场所的分类和分级爆炸危险场所的分类和分级一.爆炸危险场所的分类、分级 1.分类分类 按爆炸危险场所存在易燃物质

26、与空气混合的状态，分为爆炸性按爆炸危险场所存在易燃物质与空气混合的状态，分为爆炸性气体危险场所和爆炸性粉尘危险场所两大类。气体危险场所和爆炸性粉尘危险场所两大类。2.分级分级 （1）爆炸性气体危险场所）爆炸性气体危险场所 按爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间分三个区域按爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间分三个区域 1）0级区域：在正常情况下，爆炸性气体混合物，连续地、级区域：在正常情况下，爆炸性气体混合物，连续地、段时间频繁出现或长时间存在的场所。段时间频繁出现或长时间存在的场所。10/23/202233 2）1级区域：在正常情况下，爆炸性气体混合物有可能出现的场所。级区域：在正常

27、情况下，爆炸性气体混合物有可能出现的场所。3）2级区域：在正常情况下，爆炸性气体混合物不能出现，仅在级区域：在正常情况下，爆炸性气体混合物不能出现，仅在不正常情况下偶尔短时间出现。不正常情况下偶尔短时间出现。（3）爆炸性粉尘危险场所）爆炸性粉尘危险场所 按可燃性粉尘和空气混合物出现的频率和持续时间及粉尘层厚度按可燃性粉尘和空气混合物出现的频率和持续时间及粉尘层厚度分为三个区域。分为三个区域。1）20级区域：在正常运行过程中可燃性粉尘连续出现或经常出现，级区域：在正常运行过程中可燃性粉尘连续出现或经常出现，其数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物和其数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物和/或可能形成无

28、法控制或可能形成无法控制和极厚的粉尘层的场所及容器内部。和极厚的粉尘层的场所及容器内部。2）21级区域：在正常运行过程中可能产生可燃浓度的可燃粉尘与级区域：在正常运行过程中可能产生可燃浓度的可燃粉尘与空气混合物的场所空气混合物的场所 3）22级区域：在正常运行下，可燃性粉尘与空气混合物不能出现，级区域：在正常运行下，可燃性粉尘与空气混合物不能出现，仅在异常条件下，可燃粉尘偶尔出现并且只是短时间存在的场所。仅在异常条件下，可燃粉尘偶尔出现并且只是短时间存在的场所。10/23/202234二.爆炸性危险场所区域等级的判断原则 1.爆炸性混合物的理化特性爆炸性混合物的理化特性 2.释放源的状态释放源

29、的状态 3.相对密度相对密度 4.通风状态通风状态 5.设备、装置的结构和外界配置情况设备、装置的结构和外界配置情况10/23/202235第二节第二节 爆炸危险场所区域划分爆炸危险场所区域划分图图3-1 非开敞的建筑物爆炸危险区域范围非开敞的建筑物爆炸危险区域范围10/23/202236图图3-2 开敞的注送站爆炸危险区域范围开敞的注送站爆炸危险区域范围10/23/202237图图3-3 局部开敞的注送站爆炸危险区域范围局部开敞的注送站爆炸危险区域范围10/23/202238图图3-6 有呼吸阀的露天油罐爆炸危险区域范围有呼吸阀的露天油罐爆炸危险区域范围10/23/202239表表3-1 与

30、爆炸危险区域相邻场所的等级划分表与爆炸危险区域相邻场所的等级划分表危险区域等级用有门的墙隔开相邻场所等级附注一道有门隔墙两道有门隔墙（通过走廊或套间）气体0区1区两道隔墙门框之间的净距离不应小于2米1区2区非危险场所2区非危险场所粉尘10区11区11区非危险场所非危险场所10/23/202240第四章 防爆电气设备的防爆原理和基本技术 要求第一节第一节 防爆电气设备的防爆原理防爆电气设备的防爆原理一一.间隙防爆原理间隙防爆原理（d）一个外壳能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压一个外壳能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力，并有一个或几个金属面缝隙可以阻止内部的爆炸力，并有一个或几个金属面缝隙可以阻

31、止内部的爆炸向外壳周围爆炸性气体混合物传播，达到防爆要求。向外壳周围爆炸性气体混合物传播，达到防爆要求。二二.小于点燃能量防爆原理（小于点燃能量防爆原理（ia/ib）有效降低电气电路的电压、电流、储能元件的数有效降低电气电路的电压、电流、储能元件的数值，保证电路正常工作或规定的故障状态下产生的电值，保证电路正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应能量，都低于规定的爆炸性气体混合物火花和热效应能量，都低于规定的爆炸性气体混合物最小点燃能量，达到防爆要求。最小点燃能量，达到防爆要求。10/23/202241三三.阻止点火源与爆炸性混合物相接触防爆原理（阻止点火源与爆炸性混合物相接触防爆原理（

32、p、o、q、m、h）采取有效可靠措施（如通风、充油、充砂、浇封、气采取有效可靠措施（如通风、充油、充砂、浇封、气密），使点火源与周围爆炸性气体混合物隔离，达到防爆密），使点火源与周围爆炸性气体混合物隔离，达到防爆要求。要求。四四.在特定的条件下提高电气设备的电气安全措施在特定的条件下提高电气设备的电气安全措施 防爆原理（防爆原理（e、n）在正常工作时不会产生电火花和热效应的电气设备，在正常工作时不会产生电火花和热效应的电气设备，进一步提高电气安全措施，达到防爆要求。进一步提高电气安全措施，达到防爆要求。10/23/202242第二节第二节 防爆电气的基本要求防爆电气的基本要求一一.防爆电气设备

33、的通用技术标准防爆电气设备的通用技术标准环境温度：环境温度：-20-204040表面温度：表面温度：外壳材质要求：外壳材质要求：外壳紧固件要求：外壳紧固件要求：接线绝缘件要求：接线绝缘件要求：接线盒和接线连接件要求：接线盒和接线连接件要求：电缆或导线引入装置要求：电缆或导线引入装置要求：接地要求：接地要求：接线要求接线要求：10/23/202243图图4-18 接线盒接线盒10/23/202244图图4-6图图4-7图图4-810/23/202245电缆或导线引入装置组成：组成：带夹紧带夹紧 喇叭口喇叭口 不带夹紧不带夹紧 压紧螺母式压紧螺母式 连接钢管连接钢管 1.压紧元件压紧元件 带夹紧带

34、夹紧 压盘式压盘式 喇叭口喇叭口 不带夹紧不带夹紧 连接钢管连接钢管2.2.平垫圈平垫圈 配电缆用配电缆用3.3.橡胶密封圈橡胶密封圈 配导线用配导线用4.4.平垫板（平垫板（2mm2mm厚）厚）10/23/202246图图4-1 压盘式引入装置压盘式引入装置10/23/202247图图4-2 压紧螺母式引入装置压紧螺母式引入装置10/23/202248图图4-3 橡胶密封圈结构橡胶密封圈结构10/23/202249二二.防爆电气设备的隔爆型技术要求防爆电气设备的隔爆型技术要求隔爆外壳（1）定义（2）隔爆外壳的强度（3）外壳的材质（4）外壳的防护隔爆接合面（1）定义（2）隔爆接合面形式（3）隔

35、爆接合面的结构参数（4）隔爆接合面的表面粗糙度（5）隔爆接合面的防锈措施10/23/202250衬垫隔爆外壳紧固接线盒电缆或导线引入装置隔爆外壳上观察窗10/23/202251图图4-9 平面隔爆接合面平面隔爆接合面图图4-10 平面隔爆接合面平面隔爆接合面10/23/202252图图4-11 圆筒隔爆接合面圆筒隔爆接合面图图4-12 圆筒隔爆接合面圆筒隔爆接合面10/23/202253图图4-13 止口隔爆接合面止口隔爆接合面图图4-14 止口隔爆接合面止口隔爆接合面10/23/202254图图4-15 螺纹隔爆接合面螺纹隔爆接合面10/23/202255隔爆型电气设备不同等级对隔爆间隙要求

36、隔爆型电气设备不同等级对隔爆间隙要求 L(mm)L1(mm)W(0.1V2)mm12.580.4A12.580.3B12.580.2C12.580.110/23/202256第三节第三节 防爆电气设备的分类、分级、分组防爆电气设备的分类、分级、分组一.防爆电气设备的分类、分级、分组 1、分类：、分类：按爆炸性混合物的分类方法，也分成三类：类：适用于煤矿井下的防爆电气设备 类：适用于工厂爆炸性气体危险场所的防爆电气设备 类：适用于工厂爆炸性粉尘危险场所的防爆电气设备 2、分级：、分级：只有隔爆型和本质安全型防爆电气设备按MESG和MICR分四个等级，其他防爆型不分级。3、分组：、分组：按爆炸性气

37、体混合物的分组方法，也分成六组T1T6。按爆炸性粉尘混合物分组方法，分成三组10/23/202257二.防爆电气设备的防爆标志防爆电气设备的组别（表示设备的最高表面温度）防爆电气设备的类、级别（表示设备可使用的易燃物质场所）防爆电气设备的防爆型式符号（复合式可标二个以上代号）符号符号隔爆型隔爆型d,增安型增安型e，本质安全型，本质安全型ia/ib，正压型，正压型p充油型充油型o，充砂型，充砂型q，无火化型，无火化型n，浇封型，浇封型m氧密型氧密型h，特殊型，特殊型s，粉尘型，粉尘型DIP A/B10/23/202258防爆标志举例防爆标志举例l d：使用在煤矿井下的隔爆型电气设备。ldBT4：

38、使用在工厂爆炸性气体场所 隔爆型、B级、T4组防爆电气设备。leT4：使用在工厂爆炸性气体场所 增安型、T4组防爆电气设备。liaCT4：使用在工厂爆炸性气体场所 本安型、C级、T4组防爆电气设备。ledBT4：使用在工厂爆炸性气体场所 主体增安型、部件隔爆型、B级、T4组复合型防爆电气设备。lDIPA21T12：使用在工厂爆炸性粉尘场所 粉尘型A型、21区域、T12组防爆电气设备。10/23/202259北美防爆体系的分类、分级、分组北美防爆体系的分类、分级、分组l北美将爆炸性混合物分为三级相当中国的分类。如Class代表气体，Class代表粉尘，Class代表纤维。l将爆炸性气体和粉尘、纤

39、维共分为八组，其典型代表物质有：lGroupA 代表气体是乙炔；lGroupB 代表气体是氢气；lGroupC 代表气体是乙稀；lGroupD 代表代表气体是丙烷和甲烷；lGroupE 代表代表金属导电粉尘，电阻率小于105cm；lGroupF 代表碳粉尘，电阻率为105-108cm；lGroupG 代表农业粉尘和非导电粉尘，电阻率大于108cm。l爆炸性纤维不分组，直接用Class表示。10/23/202260中国和北美爆炸性混合物分级对照表中国和北美爆炸性混合物分级对照表典型易燃物质中国标准北美（Group）甲烷D丙烷A乙稀BC氢气CB乙炔A镁粉BE炭黑F淀粉AG木棉纤维AClass10/

40、23/202261中国和北美爆炸性混合物分级对照表中国和北美爆炸性混合物分级对照表引燃温度t（）北美标准中国标准450T1T1450t300T2T2300t280T3T3280t250T3A250t230T3B230t200T3C200t180T4T4180t165T4A165t160T4B160t135T4C135t120T5T5120t100T5A100t85T6T610/23/202262第五章 防爆电气的选用方法爆炸危险区域防爆电气设备防爆型式符号0区本质安全型ia等级ia为0区特殊设计防爆型式S01区本质安全型ia等级ib等级ia，ib隔爆型D增安型（填用）e正压型p充油型o充砂型q

41、浇封型m气密型h为1区特殊设计防爆型式S12区无火化型n增安型e适用于1区的防爆型式10/23/202263第六章 爆炸危险场所电气线路的安装和施工要求电气线路进入防爆电气设备应注意下列要求：电气线路进入防爆电气设备应注意下列要求：1、电气线路可用电缆或导线布线，其中导线必须用镀锌钢管保护，仅、电气线路可用电缆或导线布线，其中导线必须用镀锌钢管保护，仅是机械保护不是防爆钢管。是机械保护不是防爆钢管。2、电缆或导线进入电气设备时，必须配相应的橡胶密封圈，电缆的外、电缆或导线进入电气设备时，必须配相应的橡胶密封圈，电缆的外径与橡胶密封圈的内径相配合，误差径与橡胶密封圈的内径相配合，误差1mm；导线

42、的根数必须与；导线的根数必须与橡胶密封圈的孔数相同，配合尺寸误差橡胶密封圈的孔数相同，配合尺寸误差0.5mm。3、电气设备的电缆或导线引入装置安装橡胶密封圈处，不应有细纹，、电气设备的电缆或导线引入装置安装橡胶密封圈处，不应有细纹，与橡胶密封圈外径配合尺寸误差与橡胶密封圈外径配合尺寸误差1mm。4、橡胶密封圈的硬度应在邵氏、橡胶密封圈的硬度应在邵氏4555度间。度间。5、橡胶密封圈和压紧螺母之间应有一个金属垫圈，防止损坏橡胶密封、橡胶密封圈和压紧螺母之间应有一个金属垫圈，防止损坏橡胶密封圈。圈。10/23/2022646、为保证电缆或导线引入装置达到密封要求，安装完毕电缆的外、为保证电缆或导线

43、引入装置达到密封要求，安装完毕电缆的外护套或导线的绝缘层应在橡胶密封圈里。护套或导线的绝缘层应在橡胶密封圈里。7、为保证电缆或导线引入装置达到密封要求，可用电缆外径、为保证电缆或导线引入装置达到密封要求，可用电缆外径2倍的倍的kgf，不能拉动电缆。，不能拉动电缆。8、多余的电缆或导线孔入口，应用、多余的电缆或导线孔入口，应用2mm金属垫片，放在压紧螺母金属垫片，放在压紧螺母和橡胶密封圈之间，拧紧压紧螺母达到堵封，不能用丝堵堵封。和橡胶密封圈之间，拧紧压紧螺母达到堵封，不能用丝堵堵封。9、电缆或导线引入口，不能镀锌钢管直接拧入，必须用一个连接、电缆或导线引入口，不能镀锌钢管直接拧入，必须用一个连

44、接钢管的压紧螺母，先压紧橡胶密封圈后，才可连接钢管，二个防钢管的压紧螺母，先压紧橡胶密封圈后，才可连接钢管，二个防爆电气设备用钢管连接，须增加一个活接头。爆电气设备用钢管连接，须增加一个活接头。10、引进用美国防爆标准制造的电缆或导线引入口，必须配一个、引进用美国防爆标准制造的电缆或导线引入口，必须配一个NPT过渡防爆接头，转为中国防爆标准，再连接。过渡防爆接头，转为中国防爆标准，再连接。10/23/202265国际防爆电气设备现场施工布线二大派系一.欧洲共同体（德国代表）必须用阻燃型电缆直接布线与防爆电气设备连接。必须用阻燃型电缆直接布线与防爆电气设备连接。二.北美（美国代表）可用电缆或导线

45、布线，但电缆或导线必须用钢管保护，可用电缆或导线布线，但电缆或导线必须用钢管保护，因此钢管要与防爆电气设备连接，连接的螺纹属于隔爆螺因此钢管要与防爆电气设备连接，连接的螺纹属于隔爆螺纹，钢管成为隔爆外壳的一部分，直至纹，钢管成为隔爆外壳的一部分，直至Y Y型密封接头前型密封接头前（一般不超过（一般不超过3 3米），需要软性连接，可用防爆挠性管替米），需要软性连接，可用防爆挠性管替代，在代，在Y Y型密封街头后的钢管不属防爆钢管，仅是机械保型密封街头后的钢管不属防爆钢管，仅是机械保护，护，Y Y型密封接头中的填料是防爆填料，而且有自清洁作型密封接头中的填料是防爆填料，而且有自清洁作用。用。10/

46、23/202266三.中国 GB50257GB50257规定，可用电缆或导线布线与防爆电气设备规定，可用电缆或导线布线与防爆电气设备连接，其中导线必须用钢管保护。连接，其中导线必须用钢管保护。存在问题：防爆电气设备电缆导线引入口螺纹不是存在问题：防爆电气设备电缆导线引入口螺纹不是 隔爆螺纹隔爆螺纹 钢管的螺纹与电缆或导线引入口螺纹不钢管的螺纹与电缆或导线引入口螺纹不 匹配匹配 钢管连接螺纹无法达到有效啮合扣数大钢管连接螺纹无法达到有效啮合扣数大 于于6 6扣扣 Y Y型密封接头用的填料是防火填料不是型密封接头用的填料是防火填料不是 防爆填料防爆填料10/23/20226710/23/20226

47、810/23/20226910/23/20227010/23/20227110/23/20227210/23/20227310/23/202274NPT防爆过渡接头连接防爆电气设备实例防爆过渡接头连接防爆电气设备实例10/23/202275国内外防爆电气设备电缆或导线引入口的螺纹国内外防爆电气设备电缆或导线引入口的螺纹M 公制圆柱螺纹公制圆柱螺纹 牙顶角牙顶角 55G 公制圆柱管螺纹公制圆柱管螺纹 牙顶角牙顶角 55NPT 公制圆锥管螺纹公制圆锥管螺纹 牙顶角牙顶角 60Pg 德制圆柱螺纹德制圆柱螺纹 牙顶角牙顶角 80l电工师傅用镀锌钢管螺纹是电工师傅用镀锌钢管螺纹是“不规则英制圆锥管螺纹不规则英制圆锥管螺纹”“”“ZG”10/23/202276隔爆型电机隔爆结合面实例主腔：主体与前盖（止口型）主体与前盖（止口型）主体与后盖（止口型）主体与后盖（止口型）前盖与主轴（圆筒型）前盖与主轴（圆筒型）后盖与主轴（圆筒型）后盖与主轴（圆筒型）主体与接线盒体（平面型）主体与接线盒体（平面型）接线盒体与接线板（止口型）接线盒体与接线板（止口型）接线盒腔：重复重复 接线盒体与接线盒盖（平面型）接线盒体与接线盒盖（平面型）10/23/20227710/23/202278