《5,.2 ? 爆炸性环》境电气设备的选择】
,
,
—5.2.2 【本,条为强制性条文
!
:
》 1 设》备的保护级》别E:。PL(Equi【pment —Protectio!n Lev》els)《是,。爆炸性环境 第】14部分电》气装置设计、—选择和安装IEC !60079-14】-2007新引【入的一个概念同时】现行国家标准爆【炸,性,环境GB 383】6也已?经引:入了E?P,L的概念气》体/蒸气环境中设】备的保护《。。。级,别为:Ga、Gb》、Gc?粉尘环境《中,设备的保护级别【要达到?Da、Db、—Dc
! “EPL G!a”爆炸性气体环境!用设备?具有“很高”的【保护等?级在正常运》行,过程中、在预期【。的故:障,条,件下或?者在罕见的故障【条,件下不会成为点燃源!
— “》。。。EPL 《。。Gb”爆炸性—气体环?。境用设备具有—“高”的《保护等级在》。正常运行《过程中、在》预,期的故障条件下不】会成为点《燃源
! “E》PL Gc”爆炸】性气体环境用设备具!有“加强”的—保护等级在正常【。运行过程中不会成】为点燃源也可采取】附加保护保证在点燃!源有规律预期出现】的情况下(如灯具】的,故障)不《会点燃
》
:
: “》EPL Da”爆炸!性粉尘环境》用设备具有“很高】”的保?。护等级在正常运行过!程中、在《预期的故障》条件:下或者在《罕,见的故障条件下【不会成为点燃—源,
】 “EPL 【。。Db”爆炸性—粉,尘环境用《设备具?有“高?”的:保,护等级在正常—运行过程《中、:在预期的《。。故障条件下不会成】为,点燃源
! : “?EPL Dc—”爆炸性粉尘—环境用设《备具有“加强”的保!护等级在《。正常运行《过程中不会》成为点燃源也—可,采取附?加保护保证在—点燃源有规律预期出!现的情况《下(如?灯具的故《障)不会点》燃,
,
— : 电气设备》分,为三类?
《
: , : Ⅰ类电《气设备?用于煤矿瓦》斯气体环境
—
!Ⅱ类电气《。设备用?于除煤矿甲烷—气体之外的其他【爆炸性气体环—境
?
】Ⅱ类电气设备按【照其拟使用的—。爆炸性?环境的种类可进一】步再:分类
! ⅡA类—代表性气体》是丙烷?。;
】 ⅡB》类,。代表性气《。体是乙烯《;
:
!ⅡC:。类代表?性气体是氢气—
【 Ⅲ类电气【设备用于《除煤矿?。以外的爆炸性粉尘】环境
】 Ⅲ》类电气设备按照【其拟使用的爆炸性】粉尘环境《的特性可进一步再分!类,。
— Ⅲ类电气设!备,的再分类
》
】 ⅢA类可燃性飞絮!;
《
Ⅲ】B类非?导电性?。粉尘;
! Ⅲ》C类:导电性?粉尘
?
》 2 【本次:修订改?变了原规范》按,照设备类型对防爆】电气设备在》不同区域进行—选择的规定而是【按照不同《的防爆设备》。的类型确定其应【用的场所这一—点,也是与?。IEC标准相匹配】的
?
】爆炸性气体环境【电,气设备?的,选择是按危险区域】的划分?。和爆炸?。性物质?的组别作出》的,规定
《
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根【据爆炸性环境— 第14部分【电气装置《设计、选择》和,安装IEC》 60079-1】4,-2007》的规定在1区可以】采用“e”类电气】设备但是考》虑到增安型电—气设备为正常情况下!没有电弧、》火花、危《险温度而《。不正常情况》下有引爆的可能故】对在1区使》用的“e”类电气设!备,进行了限制
【
【 增安型电动机【保护:的热保护装》置的目的《是防止增安型电机】突然发生《堵转、短路、—断相而造成》定子、转子温度迅速!升高引燃《周围的爆炸》性混合物增》安型:电动:机的热?保护装置要求是在】。电动机发生故障时】能够:。在规定的时间(【tE)?内切断电《动机电源使》电机停止运转使其】温,升,达不到极限温度随】着电子工《业的:发展新型的电子【型综合保护》器已大量投放市【场其工作误差和【稳定性?能够满?足增安?型电动机的保护【要求为增安型—电动机的《应用:。提供了必要条件【
《。
无火花!型,电动机比较经济【但安:全性不如增安型选用!该类型产《品,时使用部门应有完善!的维修制度并—。严格贯?彻执行
【。
—由于我国目前普【通工:业用电动机在结【构,上、质量上不完【全与国外等同—为了保证安全本规范!未在2区内规定【采用一般工》业型电动机
】。
》 在?2,区内不允许采用一】般工业电动机的【规定是与国际电【工委员会IE—C标准等效的
!
《 各种防爆类】型标志如下
!
? “d”—隔爆型(《对于EPL G【b);
—
—。 “e”增安型【。(对于EP》L :G,b);
! : “i《a”本质安全型(】。对于EPL Ga】。);:
— “ib”本!质安:全型(对《于,EPL Gb);
!
,
“!ic:”本质安全型—(对于EPL 【Gc);
》
【 “ma”浇【封型(对于EPL】 ,Ga);
【。
“m!b”:浇封型(对于—EPL Gb)【;
【 《“m:c”:浇,封型(对于》EP:L Gc);
】
— , “n?A”无火花》(对于?EPL 《Gc);《
! “nC”》火花保护(对—于EPL 》G,c正常工《作时产生《火花的设备);【
— ? “:nR”?限制呼?吸,。(对于EPL G】c);
【
—“nL”限能(对】于,EPL Gc)【;,
! “o”油浸型(】对于EPL》 Gb);
—
《。
“—p,x,”正压?型(对于《EPL Gb)【;
【 《“p:y”正压型“p【y”等级《(对于?EPL? Gb);
【
》 “pz”正】压型“pz”等级】(对:于EPL Gc)】;
—
“—q”:充砂型(对于—EPL Gb)
!
《5.2?.3 对只—允许使用一种爆【炸性气体或蒸—气环境中的电气设】。备其标志可》。用该气?。体或蒸气《的化:学分子式或名称表】示这时可不必注明】级别与温度组—别例如Ⅱ《类用于氨气环—境的隔爆型》。E,x dⅡ(》NH3)Gb或【。Ex db》。Ⅱ(NH3)
!
:
对于【Ⅱ类电气设备的【标志可?以标温度《组别也可以》标,最高表面温度或两者!都,。。标出例如最高表【面温度为《125℃的工厂【用增安型电气设备E!x :eⅡT5 Gb或E!x eⅡ(1—。25℃)Gb—。或Ex 《eⅡ:(1:。25℃)T5— Gb
》
】应用于爆炸性粉尘环!境的电气设》备将直接标出—设,备的最高表面—温度不再划分温度】组别因此本规范删】除了爆炸性粉尘环】境电:气设备的温度组别例!如用于具有导—电性粉尘的爆炸性粉!。尘环境ⅢC等级“i!a”(EPL 【Da)电气设—备最高?表面温度低于12】0,℃的表?示方:法为:Ex ia ⅢC】 T1?20℃D《a或E?x ia ⅢC T!120℃IP2【0
》
》 对于?爆炸性粉尘环境【的电气设备本规范与!现行国?家标准可燃性粉尘环!境用电气设备— 第?2部分选型和安装】G,B 124》76.2-201】0,。的对应关系见表3
!
表3 !本,规范与GB —。12476.—2-201》0的对应关系
】
,
》
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—本规范此次增—加了复合型防爆【电气:设备的应用所—谓复:合型防爆电器设备是!。指由:几种相同的防爆【形式或不同种—类的防爆形式的防爆!电气单元组合在一起!的防爆电气设备【。构,成复:合型电气设》备的每个单元的【防爆形式应》满足本规《。范表:5.2.3-1的】要求其?整体的?表面温度和最小【点燃电流应满足所】。在危险区中存在的可!燃性气体或蒸—气的:温,度组别和所在级【别的要求例如—一个:电气设备所在危险场!所,存,在的可燃性气体是】硫化氢则组》成复合型电气设备】的每个单元只能选】择T:3、T?。4、:T5以及B或C级】。的防爆电气》设备
?
?
? 爆炸性粉尘环!境电气设备选择【
》
《 Ⅲ类电气设备的】最高允许表面温度】的选择?应按照相《。关的国家规范(可燃!性粉尘?。环境用电《气设备GB 12】4,。76系列)执行【在相:应,的标准?中Ⅲ类电气设备的最!。高允许表面温—度是:由相关粉尘的最低点!燃温度减《去安全?。裕度确定的当按照】现行国家标准可燃】性粉尘环境》用电气设备 — 第8?部分试验方法 】确,。定,粉尘最低点燃温度】。的方:法GB 1247】6.8?规定的方法》对粉尘云和厚度不大!于5mm《的,粉尘层中的“tD”!防,。爆形式进行试验时】采用A?型对其?他所:。有防爆形《式和12.5mm厚!度,中的:“tD”《防爆形式《采用B型
》
:
— 当:装置的粉《尘层厚度大于上【述给出值时应根【据粉尘层厚》度和使用物料—的,所有特性确定其最高!表面温度
】
: (1)存】在粉尘云《情况下的极》限温度
》
— 设备的最高【表面温度不应超【过相关粉《尘,。。/空气混合》物,最低点燃《温度:的2/?3T:max≤2/3T】CL(单位℃)其】中TC?L为粉尘云》的最低点燃温度【
— (2)【存在:粉尘层情《况下的极限温度【
《
? A型》和其他粉尘层用设备!外壳
】 《厚,度不大?于5mm
》
!用可燃性《粉尘环境《用电气设备》 第0部分一【般要求IEC 61!241?-0:-2004中—第23.4.—4.:1条规?定的无尘《试验:方法试验《的最高?表,面温度不应》超过5mm厚—度,粉尘层最低点燃温】度减75℃Tm【ax:=,。T5m?。m75℃(T—。5,m,。m,是5mm厚度粉【尘层的最《低点燃温度)
【
?
? 5mm—至50mm》厚度
《
?
, 当》在A:型的设备《上有可能形成超过5!m,m,的粉尘层时》最高允许表面温【度应降低图3是设】备最高允《许,表面温度在最—低,点燃:温度:超过25《0℃的?5mm粉尘层不断】加厚情况下的—降,低示例作《为指南
》
:
:
图【3 粉尘层厚度】增加时标记在—设备上的允许最高表!面温度的降低
】
对!。粉尘层厚度超过【50mm《的A型外壳和—所有其他设备—或仅对粉尘层厚度为!12.5m》m的B型《外壳其设备最高表面!温度可用最》高表面温《度TL来《标志:作为粉尘层》允许厚度的参照当设!。备以:粉尘层TL》。标志时应使用粉尘】层L:上的可燃粉尘—的点燃温度代替【T,5mm粉尘层—L上设备的最高表面!。温度:T,L应从?可燃性粉《尘的点燃温度—中减去75℃
】
当!设备按?照现行?国家:标准可燃《性粉尘环境》用电气?设备 第5部分外!壳保护型“tD”G!B 12476.5!-,2013中第—。8.2?.2.2条的—规定:试验时对于1—2.5mm》粉,尘层厚度来说设备最!高表面温度不应超过!粉尘层最低点燃【温度减2《。5℃:Tmax=T12.!5mm25℃—(T12.5mm】是12?.5:mm厚度粉尘—层,的最低点燃温度)】
》
? , 在人工》制气的混合物中如】果气体含有超过【30%(体积)的氢!可将混合物划—分为ⅡC级
!
: 复合型【电气设备的整—机以及组成》复合电气设备—的每个单元都—应该取得《。防爆检验《机构颁发的防爆【合格:证才能使用
—
!对于:爆炸性气体和粉尘同!时存在?的区域其防爆电气设!备的选择应》该既满足爆炸性气】体的防爆《要求又要满》足爆炸性粉尘—的防爆?。要求其防爆标志同】时包括气《。体和粉尘《的防爆标识
—
】 对于混合气体【的,分级:。一直以来《比较难以确定—根据石?油设施电气设备【安装:。一级0区《、1区?和2区划分的推荐】方法API RP】505易燃液体、】气,体或蒸气的分—类,和,化,工生产区电气装置设!计N:F,PA: 49?7-2004—爆炸性气《体环境的电气—装置 第2—0部:分可燃性气体—或蒸气爆炸性混合物!数据I?EC 600—079-20-19!9,6和现行《国家标准爆炸性环】境 第12部【分气体?。或,蒸气:混合物按照其最大】试验安全间隙和最小!点燃:电流的分级GB 】3836《.,12的相关规—定本规范提出一种】多组分爆炸性气体】或蒸:气混合物的》最大试验安全间隙(!MESG《。)的计算方法并利用!此计算结果判断【多组分爆炸性气体】的分:级原则进一步应【。。用于工?程实践中指》导用电设备的选型问!题,
】 (3)计—算基础
【
最【大试验?安全间隙(MES】G,)在标准规定试【。验条:件下:。壳内所有浓度的【被试验气体或蒸气与!空气的混《。合物点?燃后通过25m【m长的接合面—均不能点燃壳外爆】炸性气体混合—物的外壳空》腔,两部分之《间,的最大间隙
!。
:。 , ⅡA》包含丙酮《、氨:气、乙醇、汽—油、甲烷、》丙烷的气《体或可燃气体、可燃!。性物质蒸气》或可燃?性物质?蒸,气与空气《混合引起燃烧或【爆炸其最大试验【安全间隙值大—。于0:.90?。mm或最小点燃【电流比大于》0.8
】
, 《ⅡB包?含乙醛、乙》烯的:气体或可燃气—体、可?燃性物质蒸气或可】燃性物质蒸气与空气!混合引起燃烧或【爆炸其最大试验安】全间隙值大于0【.50mm且小于】或等于0.90【m,m或最小《点燃电流比大于0.!。45且?小于:或等:于0.8《
》。
? ⅡC包含乙【炔、氢气《的气体或可燃气体、!可燃性物质蒸气【或可燃性物质蒸气与!空气混合引起燃烧或!爆炸其最《大试验安全间隙值小!于或等于0》.,5,0,mm或最小点燃电流!比小于0.4—5
?
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》 气体《和蒸气的《分级原则见》。表4
】表4 气体和蒸气!的分级原则
!
】 ? 注本表中的数据源!自石油设《施电气?设备安装一》级0区、1区—和2区划分的推荐推!荐方法?AP:I RP 》50:5及易燃《。液体、气体或蒸气的!分类和化工生产【区电气装《置设计NFPA【 4:97-200—4ⅡA、ⅡB、ⅡC!的分:。级原则?等同于爆炸性环境 ! ,第10-1部分【。。区域分类《爆炸性?气体环境IEC 】60079》。-10-1
!
》 (4)单组分气体!。和蒸气的分级—
! 根据电《气,设备适用于某种气】体或蒸气环境—的,要,求将该气体或—蒸气进行分》级使隔爆《型电气设备或本【。质安:全型电气设备—按此:级别制造以便保证设!备相应的防》爆安:全性能
—
《 : 单组分气体和蒸】气的分级原则—是
! 符合表4条件】时只需按测定的最大!试验安全间隙—(MESG)—或最小点《。燃电流比《(MICR)进【行分级大《多,数气:体,和蒸气可以按此【原则分?级
?
,
在】爆炸性气《体,环境的电气》装置 ? 第20《。部分:可燃:。性气体?或蒸:气爆炸?性混合物数》据IE?C, 60079-2】0-:。1996和石油【设施电气设》备安装一《级0:区、1区和》。2区划分的推荐方法!API RP—5,05-?。20:02:中给出了若干种易燃!易爆介质《的可燃性数据—但其所列的气体【和蒸气的种类是【。不完全的其》中某些气《体并没有给定其最】大试验安《全间隙(《MES?G)或最小点—燃,电流比?(MJCR)对于】上述情况这种混【合,物的分?级结果可《参照这?种混合物的》同分异构体的—分级(?见,现行国家标准—爆炸性环境》 第?12部分气体或【蒸气混合物按照其最!大试验安全间隙和】最,小点燃电流的分级】G,B 3?836.12)
!
(!5)多组分气—体和蒸气《混合物的分级
【
【 对于多组—分气体混合物一般】应,。通过试验专门测定其!最大试验安全间隙】(MESG)或最小!点燃电流比》(MICR)才【能确定?其,级别
【
在【工程设计过程中每】台化工?设备、容器或反【应器:中所含的各》。种爆炸危《险,介质的组成成—分不同各成分间的配!比也不同不》可能:通过对每《台设备中的》气体样品进行专【门试验所《以需要一种估算方法!来,解决多组分气—体的分级问题—
【 易燃液体【、气体或蒸气—的分类和化》工生产?区电:气装置设计NFP】A 497-—2008的附件【。B中专门介》绍了一种用于—确定混合《气,体分:。级的:估算方法[注—。原文是?对应:于美国NE》C(Nationa!l Electri!cal C》ode)标准中【的气体组《别]
?
,
,
【混,合气体的M》。。E,SG可以用下—式,估算
!
?
: 式中ME】SGm?ix混合气体—的最大试《验安全间隙(mm】);
】 ? : M—ES:Gi混?合,气体中?各组分?的,最大试验安全间【隙(mm)具体【数值应查找爆炸性气!体环境的电》气装置 第20】部分可燃《性气体或蒸》气爆炸性混合—物数:据IE?C, 60?0,7,9-20《。-1996;—
【 , 《 , ?1可燃性《数据可查找石油【设施电气设备安装一!级,。0区、1《区和2区划分的推荐!方法A?。P,I RP505【-2002;
】
《 】 , Xi?混合气体《中各组分的体积【百分含?量(%)此数据【由工艺?。专业给出要根—据设备中《混合:。介质:在,气态时最大工况【的情况下《各组:分所占的体积百分比!根据此公式计算出混!合气体?的ME?SG:由于MESG—值是气体的物—理特性它《。并不受控于N—EC规范因此利用上!述公式?。计算的结果比—照表:4就可以将混—合气体按I》EC和石油设施电】气设备?安装:一级0?区,、1区和《。2区划分《的,推荐方法《API RP505!中规定的级别进行归!类,
【 (6)—举例
—
示例源!自易燃液体、气体】或蒸气的分类和化】工,生产区电气》装置设计NFPA !497-200【8某种气体所含【组分为?
:。
?
乙烯【45%丙烷》12%氮气20%】甲烷3%异丙醚17!.5%?二乙醚2.5—%
?
?
, 各组分的】MESG值见表【5
》
:表5 组分及其M!E,S,G值
【
《
将】各组分的MESG值!和体:积百分比分别—。代入下式
【
?
》。
对于含有!像氮气这样》的惰性组《分的混合气体如果氮!气的体积小于5%】则氮气?MESG值取—无穷大;如果—氮气的体积》大于或等于5—%则氮气MESG值!取2根据以上—信息可算《出结果
《
:
《。。
?
即混】合气体的ME—SG值为0.86】对照表4此混—合气体按IEC和石!油设施电气设备安装!一级0?区,、,。1区和2区》。划分的推荐方—法API RP【S05的分级—归为ⅡB《类
5】.2.4 本【条对正压通风型电气!设备及通风系统作】出,规定
》
:
电—气设备接《通电源之前应该使】设备内部和相连【管道内?各个部位的》可燃气体或蒸汽浓度!在爆:。炸下限的25%【以下一般来说换气所!需的保护气体至【少应该为《电,气设备内部(或正压!房间或建《。筑物)和其》连接:的通风管道》容积的5倍》。通风量是根》据正:压风机的运行时间】来确定的即风机的】运行时间决定了通风!量的大小《同时在考虑通风【量,时不:仅,要考:虑电气?设备:内,部,(,。或正压房间》或,建筑物)还需要考】虑通风管《道的容?积通风量的大—。小,可用通?风管道的容积除以风!机最:低流量条件下风机每!小时通?风量再乘以5计算】满足这个时间的换气!量即可认为达—到了整个系》统换气量的5倍
!