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防爆燈具的設計和制造應注意的問題
時間:2021-11-05 16:47:53 來源: 一通防爆

1、簡述

Ⅱ類非礦用防爆燈具設備90%是用于石油、海洋石油、石油化工、化學工業和制藥等行業(簡稱石化行業),這些行業中的危險化學品作業場所存在的易燃易爆氣體/蒸氣種類繁多,生產、儲存、運輸等環節工藝裝備復雜多變,釋放源種類繁多,爆炸危險因素難以分析判定。所以,對防爆燈具設備的選型、安裝和使用維護比礦用防爆燈具設備要復雜的多。

選用防爆燈具設備:

一要滿足危險場所劃分的危險區域來選用相應的電氣防爆類型;

二要根據危險環境可能存在的易燃易爆氣體/粉塵的種類來選擇防爆燈具設備的級別和溫度組別;

三是考慮其他環境條件對防爆性能的影響(例如:化學腐蝕、鹽霧、高溫高濕、沙塵雨水,或振動的影響);

四是保證安裝使用維護的特殊性;

五是選用具有防爆合格證以及國家相應認證的產品。

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2、防爆燈具設備應用的環境要求

A、具有易燃易爆氣體/蒸氣的爆炸危險性環境/作業場所。

B、具有可燃性粉塵的爆炸危險性環境/作業場所。

C、易燃易爆氣體/ 蒸氣和可燃性粉塵同時存在的環境/作業場所,在固態化工成品車間和其運輸、包裝、稱重以及涂覆工藝裝置中,這類場所較為常見。隨著現代化工的發展,這種情況將更為普及,所以,此類場所防爆燈具設備的選用已經越來越引起設計部門和石化企業的重視。

D、上述三種情況下又同時存在腐蝕性介質以及其他特殊條件(高溫高濕、低溫、砂塵雨水、振動)影響的環境/作業場所。

3、防爆燈具設備的選型

根據爆炸危險程度的高低,氣體/蒸氣危險場所劃分為:0 區、1 區和2區,它們的劃分主要取決于釋放源(爆炸危險源)的釋放程度,當然,場所中的建筑物結構、通風設施的能力以及場所所處的自然因素等都會對其劃分有影響,甚至影響很大。

在現代石油化工項目中2 區場所約占60%以上,1區場所約占20~30%左右,;老化工企業一般1區和2區場所各約占50%。0區場所一般局限于石油和化工裝置內或排放口較小區域。對于1區、2區場所而言,企業一般為了提高安全程度,均愿意選擇1區使用的防爆類型的電氣設備。如果應用環境/場所是戶外或有輕微腐蝕、沙塵雨水的2區時,往往愿意選用防護能力較強的防爆類型電氣設備,例如:增安隔爆復合型“de”、增安型“e”、“n”型等。此外,在溫度組別上,愿意選擇高于應用環境氣體點燃溫度的組別。

對于0區場所,防爆燈具設備只能選用“ia”等級的本質安全型。但國際電工委員會IEC60079-26《爆炸性氣體環境用電氣設備第26部分:Ⅱ類0區電氣設備的結構,試驗和標志》專門對0區使用的電氣設備做了詳細規定,規定中的結構類型已經不僅僅是ia防爆類型。

在爆炸危險場所,往往同時存在化學腐蝕、鹽霧以及其他特殊因素的影響,這些因素的影響不僅會破壞設備的電氣性能和機械性能,更嚴重的是破壞設備的防爆安全性能,縮短設備的防爆安全壽命,使得設備的防爆安全性不確定。所以,在這類場所中選用防爆燈具設備時,一定要確認其同時具有抗這些因素的能力。

●可燃性粉塵是指可燃性粉塵和導電性粉塵兩種。

●可燃性粉塵是指與空氣混合后可能燃燒或悶燃、在常溫壓力下與空氣形成爆炸性混合物的粉塵。

●導電性粉塵是指電阻系數等于或小于1×103Ω·m 的粉塵、纖維或飛揚物。

●導電性粉塵是比較危險的粉塵,如果進入電氣設備外殼內將吸附在導電部件的絕緣構件上,造成電路的短路及故障的發生,所以,導電性粉塵容易造成電氣設備內部產生點火源。

●可燃性粉塵危險場所的劃分與氣體危險場所相似,分為:20、21和22區。

●純粹的粉塵危險場所在石化工企業中比例不是很大,主要存在于煤化工和造粒工藝中。較為常見的是氣體和粉塵同時存在的場所。

●可燃性粉塵危險環境用電氣設備防爆型式目前主要是用外殼保護和限制表面溫度保護的結構(GB12476.1),其他的防爆型式,例如限制點燃能量的型式,國際電工委員會對這種型式有專門的標準(IEC61241-11)規定。

●對于上述的氣體和粉塵同時存在的危險場所設備選型時,一定要選用氣體與粉塵雙重防爆的防爆燈具設備,其防爆等級即要滿足爆炸氣體的特性,還要滿足可燃性粉塵特性。

4、防爆燈具設備的質量意識

●石油和化工行業生產中發生的爆炸事故主要有:高壓、高溫造成反應裝置的泄露或爆炸;機械撞擊、摩擦或靜電點燃爆炸;電氣火花或高溫點燃爆炸。其中電氣設備的火花或高溫點燃事故占有相當大比例,也是全世界各國首先控制、管理的設備,因為電氣設備的點燃爆炸不僅僅是由于其事故狀態或誤操作。

●由于石油和化工生產工藝和設施、環境的決定,防爆燈具設備(除發電、拖動和分析、物質參數儀表外)基本是輔助生產的設備,所以,一些企業對其缺乏重視,盲目地追求利潤指標,降低輔助設備購置的費用,而忽視了對人的生命和財產的安全,購置的設備質量差,防爆性能不穩定,甚至是劣質產品。


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