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浙江浙創(chuàng)防爆電氣有限公司
中級(jí)會(huì)員 | 第7年

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電氣防爆的原理與技術(shù)概述

時(shí)間:2020/12/28閱讀:2790
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爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所(環(huán)境)中,應(yīng)不設(shè)置或盡可能少設(shè)置電氣設(shè)備,以減少因電氣設(shè)備或電氣線路發(fā)生故障而成為引爆源引起的爆炸事故。必須設(shè)置電氣設(shè)備時(shí),應(yīng)選用適用于該危險(xiǎn)區(qū)中的防爆電氣設(shè)備。本章主要介紹電氣設(shè)備的防爆原理和電氣設(shè)備上采取的防護(hù)措施。下圖是電氣設(shè)備的防爆原理。
  
  電氣設(shè)備的防爆原理
  
  一.用外殼限制爆炸和隔離引燃源
  
  1.用外殼限制爆炸
  
  用外殼限制爆炸是傳統(tǒng)的防爆方法。它是把設(shè)備的導(dǎo)電部分放在外殼內(nèi),外部可燃性氣體通過(guò)外殼上各個(gè)部件的配合面間隙進(jìn)入殼內(nèi),一旦被內(nèi)部電氣裝置上的導(dǎo)電部分發(fā)生的故障電火花點(diǎn)燃,這些配合面將使由外殼內(nèi)向外排出的火焰和爆炸生成物冷卻到安全溫度,而不能點(diǎn)燃外殼外部周圍的爆炸性混合物,亦即外殼阻止了爆炸向外傳播的可能性。一般稱間隙隔爆,這種防爆型式國(guó)外一般稱為隔爆外殼,我國(guó)稱為隔爆型電氣設(shè)備。
  
  2.用外殼隔離引燃源
  
  2.1采用熔化、擠壓或膠粘的方法將外殼密封起來(lái),阻止外部可燃性氣體進(jìn)入殼內(nèi),而與引燃源隔離,達(dá)到防爆的目的。這種防爆型式的設(shè)備稱為氣密型電氣設(shè)備。
  
  2.2當(dāng)電氣設(shè)備只用于爆炸性混合物在某個(gè)時(shí)候出現(xiàn)的場(chǎng)所,則可利用設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)爆炸性混合物所需的時(shí)間,作為保護(hù)因素。為此,采用密封性能良好的外殼來(lái)限制可燃性氣體或蒸氣進(jìn)入,即相當(dāng)于限制設(shè)備“呼吸”,使外殼內(nèi)部聚積的可燃性氣體或蒸氣濃度達(dá)到下限值的時(shí)間比外部環(huán)境中可燃性氣體或蒸氣可能存在的時(shí)間要長(zhǎng)。這樣實(shí)際上就使進(jìn)入殼內(nèi)的氣體和蒸氣濃度達(dá)不到爆炸下限值,因而不會(huì)被點(diǎn)燃,達(dá)到防爆的目的。這種防爆型式稱為限制呼吸外殼。
  
  2.3采用密封性能達(dá)到規(guī)定要求的外殼使可燃性粉塵不能或難于進(jìn)入外殼內(nèi),而與引燃源隔離,達(dá)到防爆的目的。這種防爆型式設(shè)備稱為粉塵防爆型電氣設(shè)備。
  
  二.用介質(zhì)隔離引燃源
  
  其原理是把電氣設(shè)備的導(dǎo)電部件放置在安全介質(zhì)內(nèi),使引燃源與外面的爆炸性混合物隔離來(lái)達(dá)到防爆的目的。
  
  1.用氣體介質(zhì)隔離引燃源
  
  2.當(dāng)采用的介質(zhì)是氣體(一般是新鮮空氣或惰性氣體)時(shí),應(yīng)使設(shè)備內(nèi)部的氣體相對(duì)于外面大氣有一定的正壓,從而阻止外部大氣進(jìn)入,這種防爆型式的設(shè)備稱為正壓型電氣設(shè)備(以前稱為通風(fēng)充氣型電氣設(shè)備)。
  
  2.用液體介質(zhì)隔離引燃源
  
  當(dāng)采用的介質(zhì)是液體(一般是變壓器油)作為隔離介質(zhì)時(shí),這種防爆型式的設(shè)備稱為充油型電氣設(shè)備。
  
  3.用固體介質(zhì)隔離引燃源
  
  3.1當(dāng)采用的介質(zhì)是顆粒狀的固體(一般是石英砂)作為隔離介質(zhì)時(shí),這種防爆型式的設(shè)備稱為充砂型電氣設(shè)備。
  
  3.2當(dāng)采用的介質(zhì)是固化物填料(一般是環(huán)氧樹脂),把引燃源澆封在填料里面,而與外面爆炸性混合物隔離時(shí),這種防爆型式的設(shè)備稱為澆封型電氣設(shè)備。
  
  三.控制引燃源
  
  這種控制方法適用于兩種類型的電氣設(shè)備:正常運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生火花、電弧的電氣設(shè)備和弱電設(shè)備。
  
  1.減少火花、電弧和高溫
  
  2.對(duì)于正常運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生火花電弧和危險(xiǎn)高溫的電氣設(shè)備,可以采取一些附加措施來(lái)提高設(shè)備的安全可靠性,如采用高質(zhì)量絕緣材料、降低溫升、增大電氣間隙、爬電距離、提高導(dǎo)線連接質(zhì)量等等,從而大大減少火花、電弧和危險(xiǎn)高溫現(xiàn)象出現(xiàn)的可能性,使之可以用于危險(xiǎn)場(chǎng)所。這種防爆型式的設(shè)備稱為增安型電氣設(shè)備(以前稱為安全型電氣設(shè)備)。
  
  還有一種與增安型防爆措施類似的防爆型式,按其定義,它是一種正常運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生火花和危險(xiǎn)高溫,也不能產(chǎn)生引爆故障的電氣設(shè)備。與增安型相比,只是沒(méi)有規(guī)定再增加一些附加措施來(lái)提高設(shè)備的安全可靠性。所以它的安全性比增安型要低,只能用于2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所。這種防爆型的設(shè)備稱為無(wú)火花型電氣設(shè)備。
  
  2.限制火花能量
  
  對(duì)于弱電設(shè)備,如儀器儀表、通訊、報(bào)警裝置等這類設(shè)備,把它們處于爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所中的那部分電路所釋放的能量限制到一定的數(shù)值內(nèi),當(dāng)電路發(fā)生故障,如斷路、短路時(shí)產(chǎn)生的火花不能引燃爆炸性混合物,從而達(dá)到防爆目的。這種電路和設(shè)備稱為本質(zhì)安全型電路和電氣設(shè)備(以前稱為安全火花型電路和電氣設(shè)備

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