石化电气防爆及安全等级.ppt

防爆电气技术基本知识,1.爆炸性气体环境的基本知识；2.防爆电气设备的基本原理；3.防爆电气设备的选型；4.国内外防爆电气产品认证介绍。,第一部分爆炸性气体环境的基本知识,一.爆炸的基本观念要了解爆炸就要熟悉燃烧现象。燃烧现象的出现同时具备以下三个条件：即要有可燃物质、助燃物质和点燃源，三者缺一不可。燃烧是一种化学反应。它是可燃物质在点燃源能量的作用下，在空气或氧气中，进行化学反应，引起温度的升高，释放出热辐射及光辐射的现象。如果燃烧速度急剧加快，温度猛烈上升，导致燃烧生成物和周围空气激烈膨胀，形成巨大的爆破力和冲击波并发出强光和声响，这就是爆炸。,二.爆炸性气体（蒸气）混合物的几个主要参数,1.可燃性物质指物质本身是可燃性的，或能够产生可燃性气体、蒸气或薄雾。2.爆炸性气体环境在大气条件下，气体或蒸气可燃物质与空气的混合物被点燃后燃烧将传至全部未燃混合物的环境。3.危险场所爆炸性气体环境出现或预期可能出现的数量达到足以要求对电气设备的结构、安装和使用采用专门措施的区域。,4.闪点闪点是指在标准条件下，使液体变成蒸气的数量能够形成可燃性气体/空气混合物的最低液体温度。液体的闪点越低，引燃的危险程度越大。如环氧丙烷的闪点为-37.2，不仅在冬天户外场所蒸发蒸气，而且在常温时会快速蒸发蒸气。液体周围环境温度是影响液体蒸发的主要依据。我国规定了最高环境温度为45作为分界线，闪点高于45的称可燃性液体；闪点低于45的称易燃性液体。,5.爆炸极限与范围爆炸极限是指可燃性气体（蒸气）与空气形成的混合物能引起爆炸的最低浓度（爆炸下限）或最高浓度（爆炸上限），介于爆炸下限和上限中间的浓度范围称爆炸范围。爆炸范围越大，则形成爆炸性混合物的机会越多；爆炸下限越低，则形成爆炸的条件越容易。,6.相对密度密度是指单位体积的物质质量。相对密度是指可燃性气体（蒸气）与空气密度的比值（空气为1）。相对密度是研究爆炸性混合物扩散范围的重要依据。比空气轻的可燃性气体（蒸气）会扩散至周围空间的上部区域，比空气重的可燃性气体（蒸气）停留在周围的空间下部区域。,7.爆炸性危险区域根据爆炸性气体环境出现的频率和持续时间，把危险场所划分为不同的区域。,三.爆炸危险场所和防爆等级的划分,目前，国际上爆炸危险场所区域和防爆等级的划分主要是依据国际电工委员会IEC标准、欧洲电工标准化委员会CENELEC（EN）标准和美国NEC标准。其中IEC与CENELEC基本相同。目前欧洲等大多数国家标准基本上与IEC79-10的划分原则一致。IEC79-10与NEC500有较大地差异，与NEC505却有相似之处。我国目前实施的GB3836.14-2000爆炸性气体环境用电气设备第14部分：爆炸危险场所分类完全等同于IEC79-10标准。,爆炸危险场所的分类：,IEC标准/欧洲CENELEC(简称CE）规定：类：煤矿用防爆电气设备；类：除煤矿用以外的电气设备（石油和化工用电气设备）。粉尘类：IEC单独制订粉尘标准，用“DIP”表示；CE用G表示气体类，D表示粉尘类防爆电气设备。NEC500和NEC505标准规定：CLASS：表示除煤矿用以外的气体防爆电气设备；MINING：表示煤矿用防爆电气设备；CLASS：表示粉尘类防爆电气设备。,NEC500与IEC79-10（GB3836.14）区域划分区别（气体）：,有关释放源的概念,释放源是指可能把可燃气体、薄雾或液体释放到大气中以至形成爆炸性混合物的某个部位或某个点。（1）连续级释放源连续释放或预计长期释放的释放源。如：处理容器的内部，与大气相通的储罐，在储油（液）槽中油(液)上方的蒸气空间和低于水平面的空间等。（2）第一级释放源正常运行时，预计可能周期性或偶尔释放的释放源。如：设备正常运行时，会释放易燃物质的泵、压缩机和阀门的密封件处；正常操作时会向大气释放物质的取样点（3）第二级释放源在正常运行时，预计不可能释放，如果释放也仅是偶尔和短时释放的释放源。如：法兰、管接头、连接件；在正常运行时不可能出现释放的泵、压缩机和阀门的密封件处、安全阀、排气孔。（4）多级释放源由上述两种或多种级别组成的释放源。按连续级或第一级释放源来划分。,通风通风，即空气流动，使新鲜的空气置换释放源周围的大气以促进可燃性气体逸散。通风速率适当，也能避免爆炸性气体环境的持久性，影响区域类型。通风主要形式：A）自然通风；B）人工通风，整体或局部通风。A.自然通风这是一种由于风和/或温度梯度作用造成的空气流动的通风类型。在露天场所，自然通风通常足以确保消散场所中出现任何爆炸性环境。自然通风在某些户内场所也可能有效，例如：在墙壁上和/或房顶有开口建筑物。B.人工通风通过人工的方法，使空气流动。例如：采用通风机或排气装置。人工通风主要用于户内或封闭的空间场所。场所中的人工通风可以是整体通风，也可以是局部通风。采用人工通风可达到：缩小区域范围；缩短爆炸性环境持续时间；防止爆炸性环境的产生。对危险场所的通风，一般情况下，通风用空气应从非危险场所抽取。,通风等级,根据GB3836.14-2000附录B，B3条的规定，分为以下三个通风等级：1.高级通风（VH）：能够在释放源处瞬间降低其浓度，使其低于爆炸下限的浓度，区域范围很小，甚至可以忽略不计。2.中级通风（VM）：能够控制浓度，虽然释放源正在释放中，使得区域界限外部的浓度稳定地低于爆炸下限，并且在释放源停止释放后，爆炸性环境持续存在时间不会过长。3.低级通风（VL）：在释放源释放过程中，不能控制其浓度，并且/或在释放源停止释放后，也不能阻止爆炸性环境持续存在。,通风等级的确认主要与以下参数有关：1）可燃性物质的爆炸下限（LEL）；2）释放源的释放级别；3）释放速率（dG/dt)max;4）换气次数；5）环境温度等。,通风的有效性：通风的有效性影响着爆炸性环境的存在和形成，因此，当确定区域类型时，需要考虑通风的有效性。1）良好：通风连续地存在；2）一般：在正常运行时，预计通风存在。允许发生短时、不经常的不连续通风；3）差：不能满足“良好”或“一般”标准的通风，但预计不会出现长时间的不连续通风。注：对于差的通风都不能满足的通风条件，不得考虑成有通风条件的场所。,危险场所划分举例,NEC500与IEC79-0（GB3836.1)的分级区别,IEC定义:由于每一种气体/蒸气的物理、化学性质不同，其点燃、爆炸的特性也各不相同。根据气体/蒸气的最大试验