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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㎜。
6.1.1.3 导管布线
6.1.1.3.1 允许使用的导管:
a) 配线导管应采用低压流体输送用镀锌焊接钢管。
b) 与隔爆外壳相关的导管应按以下选型:
1) 重规螺纹钢管、无缝钢管或符合GB/T14823.1规定的焊缝钢管;或
2) 挠性金属导管或复合材料结构,例如金属导管具有塑料或合成橡胶套(有国家检验机关颁发防爆合格证书的)。
6.1.1.3.2 导管与导管、导管与导管附件及导管与电气设备间须用螺纹连接,电气管路之间不得采用倒扣连接,导管与电气设备间的连接应满足相应的防爆型式要求,示例参见附录E。
6.1.1.3.3 钢管连接螺纹加工应光滑、完整、无锈蚀,在螺纹上应涂电力复合脂或导电防锈脂。不得在螺纹上缠麻或绝缘胶带及涂其他油漆。
6.1.1.3.4 导管系统中下列情况下使用隔离密封件:
a) 钢管通过不同危险区域相邻的隔墙时,应在隔墙的任何一侧装设横向式隔离密封件;
b) 钢管通过楼板或地坪引入其它区域时,均应在楼板或地坪的上方装设纵向式隔离密封件;
c) 在正常运行时,所有有点燃源外壳的450mm范围内;
d) 含有分接头、接头、电缆头或终端的外壳,与直径为50mm以上导管连接的地方;导管所有螺纹连接处应严密拧紧。
e)易积聚冷凝水的管路,应在其垂直段的下方装设排水式隔离密封件,排水口应置于下方。
6.1.1.3.5 隔离密封件应采用填料填塞,填料凝固后应不透水,不收缩,没有裂纹,例如密封胶、密封泥、环氧树脂、密封纤维等。隔离密封件作为防爆电气设备外壳的一部分则整个部件应经防爆认证并符合相应的防爆型式。
6.1.1.3.6 隔离密封件中填料厚度应至少等于导管直径,少不小于16mm。
6.1.1.3.7 导管内含有多根电线或电缆时,电线或电缆总截面积不超过导管截面积的40%。
6.1.1.3.8 导线在隔离密封盒内不得有接头。
6.1.1.3.9 导管通过墙、楼板、地坪时隔离密封件与墙面、楼板、地坪的距离不应超过300㎜,并应将孔洞严密堵塞。
6.1.1.3.10 导管系统中下列各处应设置与电气设备防爆型式相当的防爆挠性连接管:
——电动机的进线口;
——导管与电气设备连接有困难处;
——导管通过建筑物的伸缩缝、沉降缝处。
6.1.1.3.11 防爆挠性连接管应无裂纹、孔洞、机械损伤、变形等缺陷,其安装时应符合下列要求:
a)在不同的使用环境条件下,应采用相应材质的防爆挠性连接管
b)弯曲半径不应小于管外径的5倍。
6.1.1.3.12 长距离布线的外壳应有排放装置,用于排放冷凝水,另外电线绝缘应有防水特性。
6.1.1.3.13 为了满足外壳防护等级要求,导管和外壳间应有密封措施(例如密封垫圈或螺纹密封剂)以及导管与导线间密封措施(例如密封附件)。
如果导管是的接地措施,螺纹密封剂不应影响接地路径的有效性。
6.1.2 爆炸性气体环境防爆电气设备的安装
6.1.2.1 一般规定
6.1.2.1.1 防爆电气设备的类型、级别、组别、环境条件以及特殊标志等,应符合设计的规定。
6.1.2.1.2 防爆电气设备的铭牌、防爆标志、警告牌应正确、清晰。
6.1.2.1.3 防爆电气设备的外壳和透光部分应无裂纹、损伤。
6.1.2.1.4 防爆电气设备的紧固螺栓应有防松措施,无松动和锈蚀。
6.1.2.1.5 防爆电气设备宜安装在金属制作的支架上,支架应牢固,有振动的电气设备的固定螺栓应有防松装置。
6.1.2.1.6 防爆电气设备接线盒内部接线紧固后,裸露带电部分之间及金属外壳之间的电气间隙和爬电距离应满足附录D的要求。
6.1.2.1.7 电气设备多余的电缆引入口应用适合于相关防爆型式的堵塞元件进行堵封。除本质安全设备外,堵塞元件应使用工具才能拆卸。
6.1.2.1.8 电气设备的电缆和导管连接应符合有关防爆型式的要求。
6.1.2.1.9 密封圈和压紧元件之间应有一个金属垫圈,压紧元件应满足产品说明书的要求,并应使密封圈压紧电缆或导线。
6.1.2.1.10 电缆外护套外径与密封圈内径的配合应适宜并满足产品说明书的要求,密封圈不应有老化现象。
6.1.2.1.11 灯具的安装,应符合下列要求:
a) 灯具的种类、型号和功率,应符合设计和产品技术条件的要求;
b) 螺旋式灯泡应旋紧,接触良好,不得松动;
c) 灯具外罩应,螺栓应紧固。
6.1.2.1.12 防爆合格证书编号后缀有“U”符号的产品与其他电气设备或系统一起使用时,应进行附加认证方可安装使用。
6.1.2.1.13 电气设备防爆合格证书编号带有后缀“X”符号时,应注意其安全使用的特定条件。
6.1.2.2 隔爆型“d”的附加要求
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和维护
防爆电气相机的检查和维护应由符合规定条件的有资质的人员进行,这些人员应经过包括各种防爆型式、安装实践、相关规章和规程以及危险场所分类的一般原理等在内的业务培训,这些人员还应接受适当的继续教育或定期培训,并具备相关经验和经过培训的资质证书。