第六章第节电气防爆原理

第六章爆炸和火灾危险环境

电气设备的选择

内容：基本概念及电气防爆爆炸和火灾危险环境区域划分爆炸性混合物的分类、分级和分组防爆电气设备选择应用

一、基本概念二、燃爆条件及防爆措施三、电气设备的防爆途径四、防爆电气设备的类型与标志五、隔爆防爆原理六、本质安全型防爆原理§6-1电气防爆原理一、基本概念1、爆炸性危险环境：含有爆炸性混合物的环境。

(1)爆炸性混合物：

(2)爆炸性气体混合物：

(3)爆炸性粉尘混合物：

是指在大气条件下，气体、蒸气、薄雾、粉尘或纤维状的易燃物质与空气混合，点燃后，燃烧将在整个范围内迅速传播的混合物。

对可燃气体、易燃气体或可燃液体的蒸气与空气混合物形成的爆炸性混合物。

悬浮状可燃粉尘或可燃纤维与空气混合形成的爆炸性混合物。2、火灾危险环境2、火灾危险环境：它是指生产、使用、储存后输送火灾危险物质的过程中，能引起火灾危险的区域。

(1)可燃液体

(2)可燃粉尘或可燃纤维

(3)固体状可燃物质。

闪点高于场所环境温度的可燃液体，在物料操作温度高于可燃液体闪点的情况下，虽然能泄漏但不致于形成爆炸性混合物。

虽能燃烧，但不可能形成爆炸性混合物的悬浮状或堆积状的可燃粉尘或可燃纤维。。二、燃爆条件与防爆基本措施(一)易燃易爆物质的燃爆条件

1、电气设备周围存在有一定数量的易燃易爆物质。

2、这些易燃易爆物质与空气混合，其浓度在爆炸极限以内，并具有与电气设备的危险因素相接触的可能性。

3、电气设备产生的火花、电弧或高温热量足以点燃爆炸性混合物。（二）防爆基本措施1、要把燃爆的三个条件同时出现的可能性减到最小程度。（1）消除或减少易燃易爆物质（2）限制易燃易爆物质在空气中的含量，减少其达到爆炸极限的概率。（3）消除或控制电气设备产生火花、电弧或高温的可能性，并使其与易燃易爆物隔离，并在低于引燃温度下运行。

通过生产工艺设计来消除或减少可燃气体、易燃液体的蒸气或薄雾、爆炸或可燃粉尘的产生及积累。定期清除沉积粉尘，给物料增湿，防止沉积和悬浮。三、电气设备的防爆途径1、电气设备的防爆的基本思路隔爆防爆：采用结构防爆措施，使设备外部呈安全特性。本质安全防爆：从电路角度限制进入危险场所的电能，并防止出现火花和高温表面。2、电气设备防爆措施2、电气设备防爆措施(1)采用隔爆外壳。

(2)采用本质安全电路。

(3)采用超前切断电源。

(4)隔离法。

(5)限制正常工作的温度。

2、按电气防爆特性：（1）隔爆型(Exd)（2）增安型(Exe)（3）本质安全型(Exia,Exib)（4）正压型(Exp)（5）充油型(Exo)（6）充砂型(Exq)（7）无火花型(Exn)（8）特殊型(Exs)（9）气密型(Exh)（10）浇封型(Exm)四、防爆设备的类型与标志1、按其使用环境

I类煤矿井下用电气设备II类工厂用电气设备防爆电气设备防爆配电设备防爆电机ExdⅡBT4防爆荧光灯EXDⅡ防爆电铃ExdIIT6五、隔爆防爆原理（一）基本概念隔爆性耐爆性（二）要求耐爆性要求隔爆性要求（三）隔爆外壳的材料（一）、基本概念

1、耐爆性耐爆性是指外壳强度。当外壳内发生最严重的爆炸性混合物爆炸时，或因高温引起壳内有机绝缘分解，生成可燃性高压气体时，其压力都不致于使外壳变形和损坏，其高温也不致使外壳损伤。

2、隔爆性

隔爆性是指外壳各部件的接合面，要符合一定要求，使壳内爆炸时向外喷出的火焰或灼热金属颗粒不会引起壳外的爆炸性混合物的爆炸。

耐爆性要求1、爆炸性混合物的爆炸压力与温度2、外壳内绝缘油及有机物分解产生的压力3、多空腔的过压现象4、隔爆外壳的机械强度1、爆炸性混合物的爆炸压力与温度爆炸压力：一般T=2100-2200℃，爆炸压力理论值为0.83—0.85MPa。实际值：温度1850℃，压力为0.74MPa，形状：圆球形的爆炸压力大，长方形最小容积:容积在0.5—64L时，压力相差不大；容积小于0.5L时，爆炸压力显著降低；到0.01L时,其压力为0.4MPa.间隙:爆炸压力随间隙的增加而降低,间隙相同时,随容积增大而增大。2、外壳内绝缘油及有机物分解产生的压力电弧作用下，绝缘油及有机物分解产生大量气体，从而使外壳受到较高的压力过压要比瓦斯爆炸压力还大；例如：塑料K21-22在电弧持续1S所产生的压力可达1.1MPA，高压油开关箱内进行三相短路试验，当切断线路的电压为6KV，短路电流可达9.6KA时，虽法兰盘有0.1—0.15mm2间隙,而箱内压力仍达到2MPA。3、多内空腔粉的过捐压现返象爆炸奸压力暴与初意压成碧正比耐。初毁压为0.悔1MP望A,爆炸概压力词约0.款8MP健A,初压短为0.碌2MPA,爆炸扰压力大约1.填6MPA.为避筹免产浅生过比压现沾象，矿在设逢计隔歌爆外革壳时拆，应拢尽量牺缩小粘二腔的容积许之差如，一闸般应小于4：1联通猜孔断言面积番应大杀于75翠0mm2。4、隔爆外壳摆的机亦械强调度材料盼：钢坑板、续铸钢聋、铸有铁考虑1.肚5倍的窑安全博系数爸的基玩础上抢，能者承受0.臂8MP堆A设备唉的外在壳,若采虑用钢贷板其扔最小定厚度侍应不望小于3-敞-4瞎㎜,铸铁宜应为6㎜。对于仍有衬闷垫密酬封的膨空腔粉，由茅于爆孟炸后脖气体恰不能谅泄出遗，压拒力不甜能增拘高，削此时划，不季论空惊腔净谢容积洪大小所，外窃壳均仆要求占承受0.耗8MP纠A隔爆区性要另求1、最盟大试张验安安全间啄隙它是悦介于慎传爆饿与不鸣传爆盾之间版的间追隙。用间隙碎值的拔大小痒与结杨合面迫宽度寇及爆卵炸性勇混合络物的灭种类舱等因懂素有拍关，葛它可乞以通瓜过实嫌验来佳确定气。2、隔猾爆外迟壳接羞合面撇的要虚求对结阔合面联的间分隙宽业度和佳光洁阴度的来要求轿也不湿一样忠。通富常对柔以法菌兰结桂合的侧法兰钉盘强打度要俭求比情外壳菌更高肺。隔爆外壳婚的材剑料要瓶求隔爆富型电气仅设备养外壳私材质罚应以佛钢和谁高级轮铸铁岭为主过，在喝某些拣条件厚下也或可用迎铝合挨金或柏塑料萍。六、本质皂安全搭防爆矿原理本质休安全岛防爆苹是根住据安边全火磁花原掘理，挽通过织合理浑地选止择电对气参巡寿数，哈使