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防護等級和防爆等級
作者:鑫正電氣 發布于:2016/10/18 17:20:27 點擊量:

1 防止滴水侵入,垂直滴下的水滴(如凝結水)對燈具不會造成有害影響 IP-1

 

2 傾斜15°時仍可防止滴水侵入,當燈具由垂直傾斜至15°時,滴水對燈具不會造成有害影響 IP-2

 

3 防止噴灑的水侵入,防雨或防上與垂直的夾角小于60°之方向所噴灑的水進入燈具造成損壞 IP-3 


4 防止飛濺的水侵入 ,防止各方向飛濺而來的水進入燈具造成損壞 IP-4

 

5 防止噴射的水侵入 ,防止來自各方向由噴嘴噴射出的水進入燈具造成損壞 IP-5

 

6 防止海浪的侵入 ,裝設于甲板上的燈具,防止因大浪的侵襲而浸水造成損壞 IP-6

 

7 防止浸水時的水侵入 ,燈具浸在水中一定的時間或水壓在一定的標準以下能確保不因進水而造成損壞 IP-7

 

8 防止沉沒時的水侵入 ,燈具無限期的沉沒早指定水壓的狀況下,能確保不因進水而造成損壞 IP-8

 

二、防爆等級

可能發生爆炸的環境。(如:可燃性氣體,粉塵環境,煉油、石化廠,加油站、加氣站等) , 爆炸性氣體環境 大氣條件下,氣體、蒸汽或霧狀的可燃物質與空氣構成的混合物,在該混合物中點燃后,燃燒將傳遍整個未燃混合物的環境。

 

1、防爆概念

 

1)、爆炸必須具備的三個條件:

     (1)、爆炸性物質(flammable air flammable dust):能與氧氣(空氣)反應的物質,包括氣體、液體和固體。(氣體:氫氣,乙炔,甲烷等;液體:酒精,汽油;固體:粉塵,纖維粉塵等)

   (2)、空氣或氧氣(air or oxygen)。

     (3)、點燃源(source of ignition):包括明火、電氣火花、機械火花、靜電火花、高溫、化學反應、光能等。

  易爆物質:很多生產場所都會產生某些可燃性物質。煤礦井下約有三分之二的場所有存在爆炸性物質;化學工業中,約有80%以上的生產車間區域存在爆炸性物質。

  氧氣:空氣中的氧氣是無處不在的。

  點燃源:在生產過程中大量使用電氣儀表,各種磨擦的電火花、機械磨損火花、靜電火花、高溫等不可避免,尤其當儀表、電氣發生故障時。

客觀上很多工業現場滿足爆炸條件。當爆炸性物質與氧氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內時,若存在爆炸源,將會發生爆炸。因此采取防爆就顯得很必要了。

 

2)、防爆:防止爆炸的產生必從三個必要條件來考慮,限制了其中的一個必要條件,就限制了爆炸的產生。

  在工業過程中,通常從下述三個方面著手對易燃易爆場合進行處理:

   (1)預防或最大限度地降低易燃物質泄漏的可能性;

   (2)不用或盡量少用易產生電火花的電器元件;

   (3)采取充氮氣之類的方法維持惰性狀態。

 

2、危險區域的等級分類

    危險區域和非危險區域

(爆炸性氣體環境中的)危險區域和非危險區域:

  危險區域:爆炸性氣體環境大量出現 或預期可能大量出現,以致要求對電氣設備的結構、安裝和使用采取專門措施的區域。

  非危險區域:爆炸性氣體環境中預期不會大量出現,以致不要求對電氣設備的結構、安裝和使用采取專門措施的區域。例如:變送器B1不可安裝在危險區域(本安關聯設備不可用在危險場所)

    危險場所區域的含義:是對該地區實際存在危險可能性的量度,由此規定其可適用的防爆型式。           

    分類:爆炸危險環境按照爆炸性物質的形態分為氣體爆炸危險環境和粉塵爆炸危險環境兩類

    國際電工委員會/歐洲電工委員會將爆炸性氣體環境分為3個危險區: 

    標準:根據爆炸性氣體混合物出現的頻繁程度、持續時間和危險程度劃分的,也就是根據爆炸性氣     體混合物是連續出現或長期出現或是短期出現的不同情況進行分區:

    0區: 易爆氣體始終或長時間存在;連續地存在危險性大于1000小時/每年的區域;即連續出現或者     長期出現爆炸性氣體混合物得環鏡。

    1區:易燃氣體在儀表的正當工作過程中有可能發生或存在;斷續地存在危險性10~1000小時/每年的區域;即在正常運行時可能出現爆炸性氣體混合物的環境;

    2區: 一般情形下,不存在易燃氣體且即使偶爾發生,基存在時間亦很短;事故狀態下存在的危險性0.1~10小時/每年的區域;即在正常運行時不可能出現爆炸性氣體混合物的環境,或即使出現也僅是短時存在的爆炸性氣體混合物的環境

 

3、電氣設備的分類:

在規定條件下不會引起周圍爆炸性環境點燃的電氣設備。

  分為兩類:Ⅰ類:煤礦井下電氣設備

            Ⅱ類:除煤礦、井下之外的所 有其他爆炸性氣體境用電氣設備

            Ⅱ類又可分為ⅡA、ⅡB、ⅡC類,標志ⅡB的設備可適用于ⅡA設備的使用條件;ⅡC可適用于ⅡA、ⅡB的使用條件。

說明:ⅡC標志是較高的防爆等級,但并不表示該設備性能最好。


4、氣體組別

     氣體分組和點燃溫度,在一定環境溫度和壓力下與可燃性氣體和空氣的混合濃度有關。

根據可能引爆的最小火花能量,我國和歐洲及世界上大部分國家和地區采用的國際電工委員會(IEC)標準將爆炸性氣體分為四個危險等級

5、防爆形式

本安型設備和關聯設備的本質安全部分分為iaib

  ¨ ia:正常工作 + 一個故障 + 任意組合的兩個故障均不能引起點燃的電氣設備。

  ¨ ib:正常工作 + 一個故障條件下不能引起點燃的本質安全型電氣設備。

由此可見ia等級高于ib等級

各防爆形式的防爆原理:

隔爆型(D):是指將設備可能點燃爆炸性氣體混合物的部件全部封閉在一個外殼內,該外殼能承受通過外殼粉盒結合面或者結構縫隙,滲透到外殼內部可燃性混合物在內部爆炸而不損壞,并能保證內部的火焰氣體通過間隙傳播時降低能量,不足以引爆外殼的氣體。

增安型(E):正常運行條件下,不會產生電弧、火花的電氣設備采取一些附加措施以提高其安全程度,防止其內部和外部可能出現危險溫度、電弧和火花的可能性的防爆形式,并在結構上采取措施,提高其安全性能和可靠性能。

正壓型(P):通過保持設備外殼內部保護氣體的壓力高于周圍防爆性環境壓力到安全的電氣設備在系統內部保護靜態正壓或者保持持續的空氣或惰性氣體流動,以限制可燃性混合物進入外殼內部。帶走設備內部飛正壓狀態時進入外殼內的可燃性氣體,防止在外殼內形成可燃性混合物。

本安型(I): 設備內部的所有電路在正常運行或在標準試驗條件下所產生的任何火花或任何熱效應均不能點燃規定的爆炸性混合物的本質安全電路。

澆封型(M):將可能產生引燃爆炸性胡何物爆炸的火花、電弧和危險溫度部分的電氣部件,澆封在澆封劑中,使他不能點燃周圍爆炸性混合物采用澆封的措施,可防止電氣元件短路、固化電氣絕緣,避免了電路上的火花以及電弧和危險溫度等引燃的產生,防止了爆炸性混合物的侵入,控制正常和故障狀況下的表面溫度。

油浸型(O):將整個設備或者設備的部件侵在油內(保護液),使之不能點燃油面以上或者外殼表面的防爆性氣體環境。

充砂型(Q):在外殼內充填砂粒或其他規定特性的粉末材料,使之在規定的使用條件下,殼內產生的電弧或者高溫均不能點燃周圍爆炸性氣體環境的電氣保護形式。

氣密型(H):該類防爆設備采用氣密外殼,即環境中的爆炸性氣體混合物不能進犯設備外殼內部。氣密外殼采用溶化,擠壓或膠粘的方法氣密,這種外殼多半是不可拆卸的,以保證永久密封。

隔爆型電氣設備(d):是指把能點燃爆炸性混合物的部件封閉在一個外殼內,該外殼能承受內部爆炸性混合物的爆炸壓力并阻止和周圍的爆炸性混合物傳爆的電氣設備。

   增安型電氣設備e):正常運行條件下,不會產生點燃爆炸性混合物的火花或危險溫度,并在結構上采取措施,提高其安全程度, 以避免在正常和規 定過載條件下出現點燃現象的 電氣設備。

本質安全型電氣設備i):在正常運行或在標準試驗條件下所產生的火花或熱效應均不能點燃爆炸性混合物的電氣設備。

6、最高表面溫度:電氣設備在規定范圍內的最不利運行條件下工作時,可能引起周圍爆炸性環境點燃的電氣設備任何部件所達到的最高溫度。最高表面溫度應低于可燃溫度。

  例如:傳感器使用環境的爆炸性氣體的點燃溫度為100,那么傳感器在最惡劣的工作狀態下,其任何部件的最高表面溫度應低于100

  溫度組別: 爆炸性環境用電氣設備按其最高表面溫度劃分為T1-T6組別

三、粉塵防爆

凡是呈細粉狀態的固體物質均稱為粉塵。能燃燒和爆炸的粉塵叫做可燃粉塵;浮在空氣中的粉塵叫懸浮粉塵;沉降在固體壁面上的粉塵叫沉積粉塵。

 

一般比較容易發生爆炸事故的粉塵大致有鋁粉、鋅粉、硅鐵粉、鎂粉、鐵粉、鋁材加工研磨粉、各種塑料粉末、有機合成藥品的中間體、小麥粉、糖、木屑、染料、膠木灰、奶粉、茶葉粉末、煙草粉末、煤塵、植物纖維塵等。這些物料的粉塵易發生爆炸燃燒的原因是都有較強的還原劑HCNS等元素存在,當它們與過氧化物和易爆粉塵共存時,便發生分解,由氧化反應產生大量的氣體,或者氣體量雖小,但釋放出大量的燃燒熱。例如,鋁粉只要在二氧化碳氣氛中就有爆炸的危險。

       含義:粉塵是指分散的固體物質。粉塵爆炸是指懸浮于空氣中的可燃粉塵觸及明火或電火花等火源時發生的爆炸現象。 

    條件:可燃粉塵爆炸應具備三個條件,即粉塵本身具有爆炸性,粉塵必須懸浮在空氣中并與空氣混合到爆炸濃度,有足以引起粉塵爆炸的火源。

     粉塵爆炸的過程:粉塵的爆炸可視為由以下三步發展形成的:第一步是懸浮的粉塵在熱源作用下迅速地干餾或氣化而產生出可燃氣體;第二步是可燃氣體與空氣混合而燃燒;第三步是粉塵燃燒放出的熱量,以熱傳導和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的或被吹揚起來的粉塵,這些粉塵受熱汽化后使燃燒循環地進行下去。隨著每個循環的逐次進行,其反應速度逐漸加快,通過劇烈的燃燒,最后形成爆炸。這種爆炸反應以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸壓力等將持續加快和升高,并呈跳躍式的發展。

     影響粉塵爆炸的因素:粉塵的爆炸性能受粉塵的顆粒度、粉塵揮發性、粉塵水分、粉塵灰分和火源強度等影響。

    粉塵爆炸的特點:

        1)多次爆炸是粉塵爆炸的最大特點;

        2)粉塵爆炸所需的最小點火能量較高,一般在幾十毫焦耳以上。

        3)與可燃性氣體爆炸相比,粉塵爆炸壓力上升較緩慢,較高壓力持續時間長,釋放的能量大,破壞力強。

         例如: DIP是粉塵防爆的意思

粉塵防爆電氣設備的類別、溫度組別塵密外殼:粉塵防爆電氣設備外殼按其限制粉塵進入設備的能力分為兩類

塵密外殼:外殼防護等級為IP6X,標志為DT。防塵外殼:外殼防護等級為IP5X,標志為DP

 

     電氣設備分為A型或B型,如A22B20

     可根據可燃性粉塵環境分為:A20A21A22B20B21B22。爆炸性粉塵環境的防爆結構粉塵防爆電氣設備是采用限制外殼最高表面溫度和采用塵密防塵外殼來限制粉塵進入,以防止可燃性粉塵點燃。該類設備將帶電部件安裝在有一定防護能力的外殼中,從而限制了粉塵進入,使引燃源與粉塵隔離來防止爆炸的產生。按設備采用外殼防塵結構的差別將設備分為A型設備或B型設備。 按設備外殼的防塵等級的高低將設備分為202122級,分別適用于202122區粉塵危險場所。

      兩種保護型式可提供等效的保護效果。

          TA T6是設備的表面溫度是T6

爆炸性粉塵環境防爆設備標志I類防爆設備的標志按照防粉塵點燃公用標志、設備類型、設備等級、溫度組別的順序依次標記。防粉塵點燃公用標志——“DIP”設備類型——“A”“B”設備等級——“20”“21”“22”溫度組別標志——T11T13DIP A 21 T13,表示可用于21A型設備,溫度組別T13

幾種流行的爆炸區域劃分標準


            

四、安全用電

 

電壓分類

     電壓可分為高壓電、低壓電,低壓電中又可分為強電壓、弱電壓(安全電壓)

電力系統中一般將1KV及以上的電壓稱為高電壓;1KV以下電壓為低電壓,直接供電給用戶的線路稱為配電線路,如用戶電壓為380/220v,則稱為低壓配電線路,也就是家庭裝修中所說的強電(因它是家庭使用最高的電壓),強電壓電路一般是指交流電電壓在36V以上低電壓電路。如家庭中的電燈、插座、電熱水器、取暖器、冰箱、電視機、空調、音響設備等用電器均為強電電氣設備。 36V以下的低電壓電路屬于弱電壓電路也叫安全電壓電路,安全電壓電路是指對人體不構成安全威脅的低壓電路,如手機、電話機等。

 

配電系統常識

     工業配電及民用配電系統中都分有電力電和照明或生活用電。動力電主要為大型的動力

  設備如:天車、塔吊、電梯等提供電力。由于大型動力設備的負載特性常常會使供電線路中的電壓產生較    大的波動。

    照明或生活用電主要為照明設備及民用設備提供電力,電壓較為穩定。

    低壓配電中常采用三相五線制,即三根相線(火線)、一根零線及一根地線。

     其中,任意一根火線與另兩根火線之間的電壓都為380V,任意一根火線與零線之間的電壓都為220V。接   入負載時應注意相應線路上的容量是否允許,一般可從配電電氣箱內的斷路器的銘牌上確定該線路的最大    容量。

防人體觸電

人是導體。當人體接觸設備的帶電部分,就有電流通過人體。根據一般經驗,如大于10毫安的交流電,或大于50毫安的直流電通過人體時,就有可能危及生命。為了使電流不至于超過上述的數值,我國規定安全電壓為36V24V12V三種(視場所潮濕程度而定)。電流通過心臟區域,觸電傷害最為嚴重,所以雙手觸電,危險性最大;電流速度每秒30萬公里。

 

觸電形式可以分為單線觸電和雙線觸電兩種。雙線觸電比單線觸電更加危險。若電機、電器的絕緣損壞(擊穿)或絕緣性能不好(漏電)時,其外殼便會帶電,如果人體與帶電外殼接觸,這就相當于單線觸電。為了防止這種觸電事故,電氣設備常采用保護接地措施(固定照明燈具I類絕緣,必須有效接地);

 

保護接地就是把電氣設備的金屬外殼、框架等用接地裝置與大地可靠的連接。如果電氣設備的絕緣損壞,使設備的金屬外殼帶電,由于接地裝置的接地電阻很小,則外殼對地電壓大大降低。當人體與外殼接觸時,則外殼與大地之間形成兩條并聯支路,電氣設備的接地電阻越小,則通過人體的電流就越小,所以可以防止觸電;

 




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