防爆电气知识及相关规定试题及答案

防爆电气知识及相关规定试题及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.下列哪项不属于爆炸性环境用电气设备的防爆原理？（）A.限制点火源能量B.隔绝爆炸性混合物C.提高设备运行温度D.控制爆炸范围答案：C2.根据GB3836.1-2021《爆炸性环境第1部分：设备通用要求》，II类防爆电气设备的“II”代表（）A.煤矿井下环境B.除煤矿外的其他爆炸性气体环境C.爆炸性粉尘环境D.矿井甲烷环境答案：B3.某化工车间存在乙烷（最小点燃能量0.08mJ）、丙烷（最小点燃能量0.25mJ）混合气体，其爆炸危险区域内选用的防爆电气设备的最小防爆级别应为（）A.IIAB.IIBC.IICD.IIIA答案：B（乙烷属于IIB级气体，丙烷属于IIA，应按最高级别选择）4.爆炸性气体环境分区中，“1区”指的是（）A.正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境B.正常运行时可能周期性或偶尔出现爆炸性气体混合物的环境C.正常运行时连续或长时间出现爆炸性气体混合物的环境D.故障状态下可能出现爆炸性气体混合物的环境答案：B5.隔爆型电气设备（Exd）的隔爆接合面宽度与设备容积相关，当容积V＞2000cm³时，接合面最小宽度应为（）A.15mmB.25mmC.40mmD.50mm答案：B（依据GB3836.2-2021，容积＞2000cm³时，接合面宽度≥25mm）6.本质安全型电气设备（Exi）的“i”分为ia、ib、ic三级，其中ia级设备可用于（）A.0区B.1区C.2区D.所有区域答案：A（ia级可用于0区、1区、2区；ib级用于1区、2区；ic级用于2区）7.防爆电气设备的温度组别T4对应的最高表面温度为（）A.135℃B.200℃C.100℃D.135℃答案：D（T4对应≤135℃，T3对应≤200℃，T5对应≤100℃）8.爆炸性粉尘环境中，IIIC类设备适用于（）A.导电性粉尘B.非导电性粉尘C.纤维状粉尘D.金属粉尘答案：A（IIIA为非导电性粉尘，IIIB为非导电性或导电性粉尘，IIIC为导电性粉尘）9.防爆电气设备安装时，电缆引入装置的密封胶圈厚度应至少为电缆外径的（）A.1/2B.1/3C.2/3D.1/4答案：C（依据GB50257-2014，胶圈厚度≥电缆外径的2/3，且≥10mm）10.某加油站加油机区域属于1区，应选用的防爆电气设备防护等级至少为（）A.IP54B.IP65C.IP44D.IP55答案：A（1区设备防护等级不低于IP54，2区不低于IP54或IP65视情况）11.防爆电气设备的“防爆标志”中，“Gb”代表（）A.煤矿用设备保护等级B.爆炸性气体环境用设备保护等级（高）C.爆炸性气体环境用设备保护等级（中）D.爆炸性粉尘环境用设备保护等级答案：C（Ga用于0区，Gb用于1区，Gc用于2区）12.本质安全电路与非本质安全电路同电缆敷设时，应采取的隔离措施是（）A.用金属隔板分开B.保持50mm以上间距C.穿不同钢管D.无需隔离答案：A（需用接地金属隔板或分置于不同电缆沟）13.防爆电气设备的接地电阻要求不大于（）A.4ΩB.10ΩC.1ΩD.30Ω答案：A（系统接地电阻≤4Ω，独立接地体≤10Ω）14.下列哪种防爆类型适用于粉尘环境？（）A.ExdB.ExeC.ExtD.Exp答案：C（Ext为粉尘防爆型，Exd为隔爆型，Exe为增安型，Exp为正压型）15.爆炸性环境中，电缆明敷时与热表面距离应≥（）A.50mmB.100mmC.150mmD.200mm答案：B（与热表面距离≥100mm，与可燃物距离≥50mm）16.防爆电气设备检修后，重新投入使用前应进行（）A.绝缘电阻测试B.隔爆接合面粗糙度检测C.外壳水压试验D.以上都是答案：D（需进行绝缘、接合面参数、外壳强度等测试）17.某矿井下甲烷环境（I类）应选用的防爆标志前缀为（）A.ExIIB.ExIIIC.ExID.Exn答案：C（I类用于煤矿甲烷环境，II类用于其他气体，III类用于粉尘）18.增安型电气设备（Exe）的“e”主要通过（）实现防爆A.限制火花能量B.提高外壳强度C.减少运行温升D.充入保护气体答案：C（增安型通过优化设计减少电弧、火花和温升）19.防爆电气设备的“MA”标志表示（）A.煤矿矿用产品安全标志B.防爆合格标志C.国际认证标志D.质量检验标志答案：A（MA是煤矿矿用产品安全标志，Ex是防爆标志）20.爆炸性环境分区时，释放源等级为“连续级释放源”对应（）A.0区B.1区C.2区D.非爆炸危险区答案：A（连续级释放源→0区；一级释放源→1区；二级释放源→2区）二、判断题（每题1分，共10分）1.爆炸性气体环境中，2区可以使用非防爆电气设备，只要采取隔离措施。（）答案：×（2区必须使用符合要求的防爆电气设备）2.隔爆型设备的隔爆接合面有锈蚀时，可用砂纸打磨后继续使用。（）答案：×（打磨可能改变接合面参数，需专业修复或更换）3.本质安全电路的电缆可以与其他电路共用接地体。（）答案：√（本质安全电路与其他电路可共用接地，但需独立接地导线）4.防爆电气设备的温度组别应高于环境中爆炸性气体的引燃温度。（）答案：√（设备表面温度≤气体引燃温度）5.粉尘环境中，IIIA类设备可用于导电性粉尘。（）答案：×（IIIA用于非导电性粉尘，IIIC用于导电性粉尘）6.防爆电气设备安装时，多余的电缆引入孔可用普通金属堵板密封。（）答案：×（必须使用专用防爆堵板，符合隔爆或粉尘密封要求）7.煤矿井下甲烷环境（I类）可以使用II类防爆电气设备。（）答案：×（I类设备专门用于煤矿甲烷，II类用于其他气体，不可混用）8.正压型设备（Exp）运行时，内部压力应始终高于外部环境压力。（）答案：√（正压型通过保持内部正压防止爆炸性混合物进入）9.防爆电气设备的“Ex”标志必须永久固定在设备明显位置。（）答案：√（标志需清晰、永久，便于检查）10.爆炸性环境中，电气线路应采用铝芯电缆。（）答案：×（应优先选用铜芯电缆，铝芯需采取特殊连接措施）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述隔爆型电气设备（Exd）的工作原理及关键结构要求。答案：隔爆型设备通过具有一定强度的外壳将内部可能产生火花、电弧的部件与外部爆炸性混合物隔开。当内部发生爆炸时，外壳能承受爆炸压力而不损坏，且爆炸产物通过隔爆接合面时被冷却，不会引燃外部混合物。关键结构要求：①隔爆接合面（如平面、止口、螺纹接合面）的宽度、间隙、表面粗糙度需符合GB3836.2规定；②外壳材质需具有足够机械强度（如铸铁、铝合金等）；③观察窗、接线盒等部件需与外壳形成有效隔爆；④引入装置需采用防爆密封结构（如压紧螺母式、填料函式）。2.说明爆炸性气体环境分区（0区、1区、2区）的划分依据及对应的设备保护等级（EPL）要求。答案：划分依据：-0区：连续或长时间存在爆炸性气体混合物的环境（连续级释放源）；-1区：正常运行时可能周期性或偶尔出现爆炸性气体混合物的环境（一级释放源）；-2区：正常运行时不可能出现，仅在故障时短时间出现的环境（二级释放源）。设备保护等级要求：-0区：EPLGa（如Exia）；-1区：EPLGb（如ExdIIBT4Gb、Exib）；-2区：EPLGc（如ExnA、Exic）。3.列举防爆电气设备选型的5项基本原则。答案：①区域适用性：设备类型与爆炸危险区域（0/1/2区）匹配；②气体/粉尘类别：II类设备用于气体，III类用于粉尘，I类用于煤矿甲烷；③防爆级别：设备级别（IIA/IIB/IIC）不低于环境中气体的最大级别；④温度组别：设备表面温度组别（T1-T6）不低于气体引燃温度；⑤防护等级：1区设备不低于IP54，2区不低于IP54或IP65（视粉尘情况）；⑥特殊环境：腐蚀性环境需选防腐型，潮湿环境需加强密封。4.简述防爆电气设备安装验收的主要内容。答案：①设备检查：核对防爆标志、型号、规格是否符合设计要求；②外观检查：外壳无裂纹、变形，隔爆接合面无锈蚀、损伤，螺纹啮合≥6扣；③安装质量：固定牢固，电缆引入装置密封良好（胶圈厚度≥电缆外径2/3，金属垫片齐全）；④接地检查：接地端子与接地系统可靠连接，接地电阻≤4Ω；⑤电气性能测试：绝缘电阻（≥1MΩ）、接线端子紧固（无松动）；⑥保护装置：过载、短路保护整定值符合要求；⑦试运行检查：设备运行无异常温升、异响，正压型设备压力监控正常。5.说明本质安全型电路（Exi）的设计要点及与非本质安全电路的隔离要求。答案：设计要点：①限制电路能量（电压≤30V，电流≤100mA），确保故障状态下能量仍低于气体最小点燃能量；②采用安全栅（齐纳式或隔离式）限制能量输入；③电路参数（电感、电容）需计算验证，避免储能元件释放能量；④导线截面积≥0.5mm²（铜芯），防止机械损伤。隔离要求：①本质安全电路与非本质安全电路需用接地金属隔板分隔或分置于不同电缆沟；②同电缆敷设时，本质安全导线需用蓝色标识，非本质安全导线用其他颜色；③共用接线箱时，本质安全端子与非本质安全端子间距≥50mm，中间设接地隔板；④电缆屏蔽层需单端接地（本质安全侧），避免干扰。四、案例分析题（每题15分，共30分）案例1：某化工厂苯（C6H6，IIB级，引燃温度560℃，T1组）生产车间为1区环境，设计单位选用了ExdIIAT4Gb型隔爆电机。安装时，电缆引入装置未使用专用密封胶圈，直接用普通橡胶圈代替；电机外壳有一处直径3mm的划痕，未做处理；接地支线与接地干线采用缠绕方式连接。试分析存在的问题及整改措施。答案：问题分析：（1）设备选型错误：苯属于IIB级气体，设备级别应为IIB及以上，选用IIA级不满足要求；温度组别T4（≤135℃）虽低于苯引燃温度560℃，但T1组（≤450℃）更匹配，此处T4虽满足但级别不足是主要问题。（2）电缆引入装置不符合要求：普通橡胶圈无法保证隔爆性能，需更换为符合GB3836.1的专用密封胶圈（厚度≥电缆外径2/3，材质耐油、耐高温）。（3）外壳损伤：直径3mm的划痕可能破坏隔爆接合面完整性，需检查划痕深度（若超过接合面厚度1/3需更换外壳），或进行专业修复（如补焊后重新加工接合面）。（4）接地连接不可靠：缠绕连接易松动，应采用压接端子或螺栓紧固，确保接触电阻≤0.1Ω。整改措施：①更换电机为ExdIIBT1Gb型（或T4型，因T4表面温度更低更安全，但级别需IIB）；②更换电缆引入装置密封胶圈，确保胶圈与电缆紧密配合，金属垫片齐全；③对电机外壳划痕进行检测，若深度超过允许值则更换外壳，否则打磨修复并验证隔爆性能；④接地支线与干线采用铜鼻子压接或螺栓连接，涂防松胶并紧固。案例2：某面粉加工厂（非导电性粉尘）除尘车间为21区环境，选用了ExtDA21IP65T130℃型粉尘防爆电机。安装时，电缆穿普通PVC管明敷，与热蒸汽管道平行敷设且间距80mm；电机接线盒内有非粉尘防爆型端子排；设备未设置独立的粉尘清除装置。试指出不符合项并说明依据。答案：不符合项及依据：（1）电缆敷设方式错误：21区粉尘环境中，电缆应采用镀锌钢管或电缆桥架敷设，普通PVC管易积聚静电且机械强度不足（依据GB50257-2014，粉尘环境电缆需穿金属管或采用难燃性电缆）。（2）与热蒸汽管道间距不足：电缆与热表面距离应≥100mm（实际80mm），防止电缆过热引发粉尘引燃（依据AQ3009-2007，电缆与热表面间距≥100mm）。（3）接线盒端子排不符合要求：粉尘防爆设备接线盒内端子排需为粉尘防爆型（ExtD），普通端子排可能因积尘导致爬电距离不足（依据GB12476.1-2013，