電氣防爆技術結構與原理概述(shù)
炸危險場(chǎng)所(環境)中(zhōng),應不(bù)設置或盡可(kě)能(néng)少設置電氣設備,以(yǐ)減少因電氣設備或電氣線路發生故障而成(chéng)為引爆源引起的爆炸事(shì)故。**須設置電氣設備時,應選用(yòng)適用於該危(wēi)險區(qū)中的(de)防爆電氣設備。
本章主要介紹電氣設備的防(fáng)爆原理和電氣設備上(shàng)采取的(de)防(fáng)護措施。
電氣設備的(de)防(fáng)爆原理
**.用外(wài)殼限製爆炸和隔離引(yǐn)燃源(yuán)
1.用外殼限製爆炸 用(yòng)外殼限製爆炸是傳統的防爆方法。它(tā)是把設備的導電部分放在外殼內,外部可燃性氣體(tǐ)通過外(wài)殼上(shàng)各(gè)個部件的(de)配合麵間隙進入(rù)殼內,**旦被內部電氣裝置上(shàng)的導電部分發(fā)生的故障電火花(huā)點燃,這些(xiē)配合(hé)麵將使(shǐ)由外殼內向外排出的火焰和(hé)爆炸生成(chéng)物(wù)冷(lěng)卻到安(ān)全溫度,而不(bù)能點燃外殼外(wài)部周圍的爆炸性混合物,亦即(jí)外殼阻止了爆炸向外傳播的可能(néng)性。**般稱間隙隔爆,這種防(fáng)爆型(xíng)式**外(wài)**般稱為隔爆外殼,我**稱為隔爆型電氣設備。
2.用外(wài)殼隔離引(yǐn)燃源(yuán)
2.1采用熔化(huà)、擠壓或膠粘的方法將外殼密封起來,阻止外部可燃性氣體進入殼內,而與引燃源隔離,達到(dào)防爆的目的(de)。這種防(fáng)爆型式的(de)設備稱為氣密型(xíng)電氣設備。
2.2當電氣設備隻用於爆炸性混合物(wù)在某個時候出現的場(chǎng)所,則可(kě)利用設備內部出現爆炸性混合物(wù)所(suǒ)需的時間,作(zuò)為保(bǎo)護因(yīn)素。為此(cǐ),采(cǎi)用密封性能良好的(de)外殼來限製可燃性氣體或蒸氣進入,即(jí)相當於限製設備“呼(hū)吸(xī)”,使(shǐ)外(wài)殼內部聚積的可燃性氣體或蒸氣濃度達到(dào)下限值(zhí)的時間比外(wài)部環境中可燃性氣體(tǐ)或(huò)蒸氣可能存(cún)在(zài)的(de)時間要長。這樣實(shí)際(jì)上就使進入(rù)殼內的(de)氣體和(hé)蒸氣濃度達不(bù)到爆炸下限值,因(yīn)而不會被點燃,達到防(fáng)爆的(de)目的(de)。這種防爆型式稱為限製呼吸外殼。
2.3采用(yòng)密封性能達到規(guī)定要求的外殼使可燃性粉塵不能或難於進入(rù)外殼內,而(ér)與引燃源(yuán)隔離,達到(dào)防爆的目(mù)的。這種防(fáng)爆型(xíng)式(shì)設備稱為粉塵防爆型電氣設備。
二(èr).用(yòng)介質(zhì)隔離引燃源(yuán) 其(qí)原理(lǐ)是把(bǎ)電氣設備的導電部件放置在安(ān)全(quán)介質(zhì)內,使引燃源與外(wài)麵的爆炸性混合物隔離來達到(dào)防爆的目(mù)的(de)。
1.用(yòng)氣體(tǐ)介(jiè)質隔離引燃源 當采用(yòng)的介質是氣體(tǐ)(**般是新(xīn)鮮空氣或惰性氣體(tǐ))時,應使設備內部的(de)氣體相對於外麵大氣有(yǒu)**定的**壓,從而(ér)阻止(zhǐ)外(wài)部大(dà)氣進入,這種防爆型(xíng)式(shì)的設備稱為**壓型電氣設備(以前稱為通風充(chōng)氣型電氣設備)。
2.用(yòng)液體介質隔離引燃源 當采用的介(jiè)質是液體(tǐ)(**般是變壓器油)作(zuò)為隔離介質時,這種防爆型式的設備稱為充油型電氣設備。
3.用固(gù)體(tǐ)介(jiè)質(zhì)隔離引(yǐn)燃源
3.1當采(cǎi)用的(de)介(jiè)質是顆粒狀的固體(**般是石英砂)作(zuò)為隔離介質(zhì)時,這種防爆型式(shì)的設備稱為充砂型電氣設備。
3.2當采用(yòng)的介質是固化(huà)物填料(**般是環(huán)氧樹脂),把(bǎ)引燃源澆封在填料裏麵,而與外麵爆炸性混合物(wù)隔離時,這種防(fáng)爆型(xíng)式的(de)設備稱為澆封型電氣設備。
三.控製引(yǐn)燃源(yuán) 這種控製方法適用於兩種類型的電氣設備:**常運行(xíng)時不(bù)產(chǎn)生火(huǒ)花、電弧的(de)電氣設備和弱電設備。
1.減少(shǎo)火花、電弧和高溫 對於**常運行時不產生(shēng)火花電弧和危險高溫的電氣設備,可(kě)以采(cǎi)取**些附加措施來提高(gāo)設備的(de)安(ān)全可靠性,如采用(yòng)高質量**緣材料、降低溫升(shēng)、增大電氣間隙、爬電距離、提高導線連接質量等等,從而大大減少火花(huā)、電弧和危險高(gāo)溫現(xiàn)象出現(xiàn)的(de)可能(néng)性,使之可(kě)以用於危險(xiǎn)場(chǎng)所(suǒ)。這種防爆型(xíng)式的設備稱為增安(ān)型(xíng)電氣設備(以前稱為安全型(xíng)電氣設備)。 還有**種與增安型防爆措施類似的防(fáng)爆型式,按(àn)其定義,它(tā)是**種**常運行時不產(chǎn)生(shēng)火(huǒ)花(huā)和危(wēi)險高(gāo)溫,也不能產生(shēng)引爆故障的電氣設備。與增安型相比,隻是沒有規定再增加(jiā)**些附加措施來提高設備的(de)安全可靠性。所以(yǐ)它的(de)安全(quán)性比(bǐ)增安型(xíng)要低,隻能(néng)用於2區(qū)危險(xiǎn)場所(suǒ)。這種防(fáng)爆型的設備稱為無火(huǒ)花型電氣設備。
2.限製火花(huā)能(néng)量 對於弱電設備,如(rú)儀器儀表、通訊、報警裝置等這類設備,把它們處於爆炸危險場(chǎng)所中的那部分(fēn)電路所釋放的能量限製到**定的(de)數(shù)值(zhí)內,當電路發(fā)生故障,如斷路、短路時產(chǎn)生的(de)火花(huā)不能引燃爆炸性混合物,從而(ér)達到(dào)防(fáng)爆目的。這種電路和設備稱為本(běn)質安全(quán)型(xíng)電路和(hé)電氣設備(以(yǐ)前稱為安全(quán)火(huǒ)花(huā)型電路和(hé)電氣設備)。