防爆电气原理培训课件.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,#,标题,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,防爆型式及原理(yunl),中海油天津化工研究设计院有限公司,国家防爆产品质量监督检验中心（天津）,石油(shyu)和化学工业电气产品防爆质量监督检验中心,国际电工委员会IECEx检验实验室,Supervision&Test Center of Ex-products of China Petroleum&Chemical Industry(PCEC),杨茜,第一页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,防止(fngzh)爆炸发生，必须要从火灾、爆炸发生的三个要素考虑，限制了其中一个条件，就限制了爆炸的产生。,防爆电气设备：,依据相关防爆技术标准、规范设计和制造的电气设备，使用在爆炸性环境(hunjng)中不会引爆周围的爆炸性气体或粉尘。,第二页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,防爆型式,温度组别,防护等级,设备保护级别,(EPL),防爆保护类型,防爆标志,第三页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,*,*,爆炸性环境(hunjng)用电气设备,I,类,II,类,III,类,煤矿瓦斯(w s)气体环境用,除煤矿瓦斯气体之外其它爆炸性气体环境用,除煤矿外的爆炸性粉尘环境用,防爆设备类别,第四页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,爆炸性环境(hunjng),I,类,II,类,III,类,甲烷(ji wn),代表性气体,/,粉尘,IIA-,丙烷,IIB-,乙烯,IIC-,氢气,IIIA-,可燃性飞絮,IIIB-,非导电性粉尘,IIIC-,导电性粉尘,防爆设备类别,第五页，共41页。,6,防爆(fn bo)电气设备的防爆(fn bo)原理,防爆(fn bo)电气设备基本知识,第六页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,7,防爆(fn bo)电气设备常用防爆(fn bo)型式,常用防爆(fn bo)型式简介,隔爆型电气设备：“d”,隔爆型电气设备是指具有隔爆外壳的电气设备，防爆(fn bo)标志为“d”。隔爆外壳是指能承受内部的爆炸压力，并能阻止爆炸火焰向周围环境传播的防爆(fn bo)外壳。,隔爆型电气设备通过如下措施实现隔离爆炸：,a 耐爆：外壳具有一定的强度，内部产生爆炸而不损坏和变形；,b 隔爆：外壳具有特定的结构、参数的隔爆接合面，阻止外壳内的爆炸通过接合面传播到外壳周围的爆炸性气体危险环境。,第七页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,8,解释：电气设备外壳的内部由于呼吸作用会进入周围的爆炸性气体混合物，当设备产生电火花及危险高温时，将引燃壳内的爆炸性气体混合物，形成巨大的爆破力及冲击波。一方面隔爆外壳应能承受内部的爆炸压力而不破损；另一方面隔爆外壳的接合面应能阻止爆炸火焰向壳外传播点燃(din rn)周围的爆炸性气体混合物。因此隔爆外壳应有耐爆性及隔爆性两种性能。,第八页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,9,隔爆面的参数：,1.隔爆接合面宽度(符号为 L）:从隔爆外壳内部通过接合面到隔爆外壳外部的最短通路。,注：该定义(dngy)不适用于螺纹接合面。,2.距离 （符号为l）:当隔爆接合面L被组装隔爆外壳部件的紧固螺钉孔分隔时，隔爆接合面的最短通路。,3.隔爆接合面间隙 （符号为i）,电气设备外壳组装完成后，隔爆接合面相对应表面之间的距离。,注：对于圆筒形隔爆接合面，间隙是两直径之差。,第九页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,10,隔爆型电气设备隔爆接合面的结构(jigu)型式,1.平面式,2.圆筒式,3.螺纹式,4.止口式,第十页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,11,平面(pngmin)式,第十一页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,12,止口,式,第十二页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,13,第十三页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,14,防爆(fn bo)电气设备常用防爆(fn bo)型式,隔爆型电气设备 举例(j l),隔爆型镇流器,第十四页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,15,防爆(fn bo)电气设备常用防爆(fn bo)型式,增安型电气设备：“e”,增安型电气设备是指对正常条件下不会产生电弧或电火花的电气设备，进一步采取措施，提高其安全程度，防止电气设备产生电弧、电火花及危险高温的电气设备。其防爆标志为“e”。,增安型电气设备主要通过如下措施提高设备安全性：,a 外壳具备一定防尘、防水等级(IP等级)，防止外部介质影响内部电气安全；,b 选用绝缘等级高的绝缘材料，增大的电气间隙、爬电距离保证内部电气充分(chngfn)安全；,c 可靠地电气连接，降低接触电阻，实现良好电气连接，降低温升。,第十五页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,16,防爆(fn bo)电气设备常用防爆(fn bo)型式,增安型电气设备“e”举例(j l),增安型外壳的防爆控制箱,第十六页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,17,防爆(fn bo)电气设备常用防爆(fn bo)型式,本质安全型电气设备：“i”,本质安全电路:在规定的条件下，包括正常工作和规定的故障条件，产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电路。,本质安全型电气设备是指所有电路都是本安电路的电气设备。其防爆标志为“i”。本质安全设备保护等级又分为ia、ib和ic等级。,本质安全型电气设备主要是控制电路的电气参数，使电路达到本安防爆要求，主要措施如下：,a 降低电压和电流；,b 减小电感和电容(dinrng)等储能元件参数。,第十七页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,18,防爆(fn bo)电气设备常用防爆(fn bo)型式,本质(bnzh)安全型电气设备“i”举例,涡街流量计 便携式可燃气体探测器,第十八页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,19,防爆(fn bo)电气设备常用防爆(fn bo)型式,浇封型电气设备：“m”,浇封型电气设备是指：将产生点燃爆炸性混合物的火花或过热的部分封入复合物中，使它们在运行或安装条件下不能点燃爆炸性混合物。根据保护等级可分为ma和mb两级。,浇封型电气设备主要通过如下措施把点燃源与可燃环境隔离。,a 用树脂等复合物浇封剂把产生火花或过热的部分完全包覆；,b 对过热部分进行用电的或热的保护装置进行温度限制保护；,c 对电阻器、螺旋形单层线圈(xinqun)绕组、纸质电容器、陶瓷电容器、半导体选用可靠部件等等。,第十九页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,20,防爆(fn bo)电气设备常用防爆(fn bo)型式,浇封型电气设备“m”举例(j l),浇封型电磁阀,第二十页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,21,防爆(fn bo)电气设备常用防爆(fn bo)型式,正压型电气设备：“P”,正压型电气设备是指具有正压外壳的电气设备。防爆标志为“p”。所谓正压外壳是指保持内部保护气体的压力高于周围爆炸性气体环境的压力，阻止外部混合物进入的外壳。,正压型电气设备又分为Px、Py、Pz三种型式。,Px型正压将正压外壳内的危险(wixin)分类从1区降至安全区的正压保护。,Py型正压将正压外壳内的危险(wixin)分类从1区降至2区的正压保护。,Pz型正压将正压外壳内的危险(wixin)分类从2区降至安全区的正压保护。,正压型电气设备是采用正压的惰性气体或空气把点燃源与可燃环境隔离。,Q第二十一页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,22,防爆(fn bo)电气设备常用防爆(fn bo)型式,正压型电气设备“p”举例(j l),正压型防爆配电柜,第二十二页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,23,防爆(fn bo)电气设备常用防爆(fn bo)型式,充砂型电气设备：“q”,充砂型电气设备是指将能点燃爆炸性气体的导电部件固定在适当位置上，且完全埋入填充材料中，以防止点燃外部(wib)爆炸性气体的设备。,填充材料：石英或玻璃颗粒。,填充材料颗粒要求：,上限：标称筛孔尺寸为1mm的金属丝网或钻孔金属板。,下限：标称筛孔尺寸为的金属丝网,充砂型电气设备是采用石英或玻璃把点燃源与可燃环境隔离。,第二十三页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,24,防爆(fn bo)电气设备常用防爆(fn bo)型式,充砂型(shxng)电气设备“q”举例,充砂型电子镇流器,第二十四页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,25,防爆(fn bo)电气设备常用防爆(fn bo)型式,油浸型电气设备：“o”,油浸型电气设备是将将电气设备的部件整个(zhngg)浸在保护液中，使设备不能够点燃液面上或外壳外面的爆炸性气体。,对保护液的要求：保护液的着火点、闪点、动粘度、电气击穿强度、体积电阻、凝固点、酸度等参数应符合标准要求。,油浸型电气设备是采用符合要求的保护液把点燃源与可燃环境隔离。,可以制成油浸型电气设备的产品主要为变压器、控制按钮类产品。,第二十五页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,防爆(fn bo)电气设备常用防爆(fn bo)型式,油浸型电气设备“o”举例(j l),充油型控制按钮,第二十六页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,27,防爆(fn bo)电气设备常用防爆(fn bo)型式,可燃性粉尘环境用电气设备“DIP”,可燃性粉尘环境用电气设备是用外壳或限制表面温度保护的电气设备。防爆标志为“DIP”。,可燃性粉尘环境用电气设备分为“防尘”和“尘密”两种型式。,防尘外壳不能完全阻止粉尘进入，但其进入量不会妨碍设备安全运行的外壳。,尘密外壳能够阻止所有可见粉尘颗粒进入的外壳。,可燃性粉尘环境用电气设备防止(fngzh)点燃主要是限制外壳最高表面温度和采用“尘密”或“防尘”外壳来限制粉尘进入。,第二十七页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,28,防爆(fn bo)电气设备常用防爆(fn bo)型式,可燃性粉尘环境(hunjng)用电气设备“DIP”举例,粉尘型镇流器,第二十八页，共41页。,防爆型式,类别(libi),温度(wnd)级别,设备保护(boh)等级,EX,防,爆,符,号,d,e,ia/ib,ma/mb,p,(A,B,C,),T1,T2,T3,T4,T5,T6,Ga,Gb,Gc,防爆电气设备基本知识,防爆电气设备的防爆标志,爆炸性气体环境用设备防爆标志,第二十九页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,IIA,IIB,IIC,0.9MESG1.14(mm),0.5 MESG 0.9(mm),MESG0.5(mm),0.8MICR1,0.45MICR0.8,MICR 0.45,隔爆外壳电气设备,“,d”,本质安全型电气设备“,i”,最大试验安全间隙,(MESG),最小点燃电流比,（,MICR,）,I,MESG=1.14(mm),MICR=1,第三十页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,爆炸,性粉,尘环境,IIIA-,可燃性飞絮,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、木纤维等,IIIB-,非导电性粉尘,小麦、玉米、砂糖、橡胶、染料、聚乙烯、苯酚树脂、,可可等,IIIC-,导电性粉尘,镁、铝、铝青铜、锌、钛、焦炭、炭黑、铝（含油）、,铁、煤等,防爆设备类别(libi),第三十一页，共41页。,防爆型式,类别(libi),温度(wnd)级别,设备(shbi)保护等级,EX,防,爆,符,号,d,e,ia/ib,ma/mb,p,(A,B,C,),T1,T2,T3,T4,T5,T6,Ga,Gb,Gc,防爆电气设备基本知识,防爆电气设备的防爆标志,爆炸性气体环境用设备防爆标志,第三十二页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,33,温度(wnd)组别,温度组别,最高表面温度,T1,450,T2,300,T3,200,T4,135,T5,100,T6,85,注意(zh y)：温度组别T6为最高。,中国,/,欧洲,/IEC,第三十三页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,温度组别,最高表面温度,T1,450,T2,300,T2A,280,T2B,260,T2C,230,T2D,215,T3,200,T3A,180,T3B,165,T3C,160,T4,135,T4A,120,T5,100,T6,85,美国(mi u),NEC指令,温度(wnd)组别,第三十四页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,35,外壳防护(fngh)等级用IP代码表示，由字母IP、第一位特征数字、第二位特征数字组成，不要求时，该处由“X”代替,标识,第一位特征数字及含义（防异物侵入）,第二位特征数字及含义（防水）,IP,代码,0,无防护,0,无防护,1,直径,50mm,1,垂直滴水,2,直径,12.5mm,2,15,滴水,3,直径,2.5mm,3,淋水,4,直径,1mm,4,溅水,5,防尘,5,喷水,6,尘密,6,猛烈喷水,7,水下,1m,，浸水,30min,8,浸水,1m,，时间,30min,防护(fngh)等级,第三十五页，共41页。,防爆型式,类别(libi),温度(wnd)级别,设备(shbi)保护等级,EX,防,爆,符,号,d,e,ia/ib,ma/mb,p,(A,B,C,),T1,T2,T3,T4,T5,T6,Ga,Gb,Gc,防爆电气设备基本知识,防爆电气设备的防爆标志,爆炸性气体环境用设备防爆标志,第三十六页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,定义,依据设备成为点燃源的可能性及区别爆炸性气体环境、爆炸性粉尘环境和有甲烷的煤矿爆炸性环境的差别而规定的保护等级。,意义,EPL,为满足防爆电气设备选型安全可靠、经济合理的要求,。,设备(shbi)保护级别（EPL）,第三十七页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,38,设备(shbi)保护级别（EPL）,设备保护级别(jbi)分类,煤矿（类）,EPL,保护,级别,工作情况,Ma,非常高,具有足够的安全性，使设备在正常运行、出现预期故障或罕见故障，甚至在瓦斯突出时设备带电的情况下均不可能成为点燃源,Mb,高,具有足够的安全性，使设备在正常运行中或在瓦斯突出和设备断电之间的时间出现的预期故障条件下不可能成为点燃源,第三十八页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,39,设备保护(boh)级别（EPL）,气体(qt)（类）,EPL,保护,级别,工作情况,Ga,非常高,在正常运行过程中、在预期的故障条件下或者在罕见的故障条件下不会成为点燃源,Gb,高,在正常运行过程中在预期的故障条件下不会成为点燃源,Gc,增强,在正常运行过程中不会成为点燃源，也可采取附加保护，保证在点燃源有规律预期出现的情况下，不会形成有效点燃,第三十九页，共41页。,防爆(fn bo)电气设备基本知识,40,设备(shbi)保护级别（EPL）,粉尘(fnchn)（类）,EPL,保护,级别,工作情况,Da,非常高,在正常运行过程中、在预期的故障条件下或者在罕见的故障条件下不会成为点燃源,Db,高,在正常运行过程中、在预期的故障条件下不会成为点燃源,Dc,增强,在正常运行过程中不会成为点燃源，也可采取附加保护，保证在点燃源有规律预期出现的情况下不会形成有效点燃,第四十页，共41页。,41,Thank You!,Thank You!,第四十一页，共41页。,