危險場所電氣防爆安全規范
1 范圍
本標準規定了爆炸性氣體或可燃性粉塵環境中電氣設備的選型、安裝、使用、維護的安全要求及檢查程序。
本標準不適用于下列環境:
——煤礦井下;
——炸藥的制造和加工場所;
——醫療室。
2 規范性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準,然而,鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標準。
GB 3836.1-2000 爆炸性氣體環境用電氣設備 第1部分:通用要求(eqv IEC 60079-0:1998)
GB 3836.3-2000 爆炸性氣體環境用電氣設備 第3部分:增安型“e”(eqv IEC 60079-7:1990)
GB 3836.4-2000 爆炸性氣體環境用電氣設備 第4部分:本質安全型“i”(eqv IEC 60079-11:1999)
GB 3836.5-2004 爆炸性氣體環境用電氣設備 第5部分:正壓外殼型“p”(MOD IEC 60079-2:2001)
GB 3836.13-1997 爆炸性氣體環境用電氣設備 第13部分:爆炸性氣體環境用電氣設備的檢修(eqv IEC 60079-19:1993)
GB 3836.14-2000 爆炸性氣體環境用電氣設備 第14部分:危險場所分類(idt IEC 60079-10:1995)
GB 3836.15-2000 爆炸性氣體環境用電氣設備 第15部分:危險場所電氣安裝(煤礦除外)(idt IEC 60079-17:2002)
GB 12476.1-2000 可燃性粉塵環境用電氣設備 第1部分:用外殼和限制表面溫度保護的電氣設備(idt IEC 61241-1-1:1999)
GB 12476.2-2006 可燃性粉塵環境用電氣設備 第1部分:用外殼和限制表面溫度保護的電氣設備 第2節:電氣設備的選擇、安裝和維護(idt IEC 61241-1-2:1999)
GB/T 18380.1~18380.3-2001 電纜在火焰條件下的燃燒試驗(idt IEC 60332)
GB/T 14823.1-1993 電氣安裝用導管特殊要求 金屬導管(eqv IEC 60614-2-1:1982)
GB 16895 建筑物電氣裝置
GB 50058-1992 爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范
IEC 60364 建筑物電氣裝置
ISO4225:1994 空氣質量一般特性 詞匯
3 術語和定義
下列術語和定義適用于本標準。
3.1
電氣設備 electrical apparatus
系一切利用電能的設備的整體或部分,如發電、輸電、配電、蓄電、電測、調節、變流、用電設備和電訊工程設備等。
3.2
爆炸性環境 explosive atmosphere
在大氣條件下,氣體、蒸氣、薄霧或粉塵可燃物質與空氣形成混合物,點燃后,燃燒將傳至全部未燃燒混合物的環境。
3.3
爆炸性氣體環境 explosive gas atmosphere
在大氣條件下,氣體、蒸汽或霧狀的可燃物質與空氣形成混合物,點燃后,燃燒將傳至全部未燃燒混合物的環境。
3.4
可燃性粉塵環境 combustible dust atmosphere
在大氣環境條件下,粉塵或纖維狀的可燃性物質與空氣的混合物點燃后,燃燒傳至全部未燃混合物的環境。
3.5
危險場所 hazardous area
爆炸性氣體環境或可燃性粉塵環境大量出現或預期出現的數量足以要求對電氣設備的結構、安裝和使用采取專門預防措施的區域。
3.6
非危險場所 non-hazardous area
爆炸性氣體環境或可燃性粉塵環境預期出現的數量不足以要求對電氣設備的結構、安裝和使用采取專門預防措施的區域。
3.7
正常運行 normal operation
設備運行符合機械和電氣設計要求,并且在制造廠規定的限制范圍內運行。
3.8
隔爆外殼 flameproof enclosure
電氣設備的一種防爆型式,其外殼能夠承受通過外殼任何接合面或結構間隙滲透到外殼內部的可燃性混合物在內部爆炸而不損壞,并且不會引起外部由一種、多種氣體或蒸汽形成的爆炸性環境的點燃。
注: 隔爆外殼的防爆型式通常稱為隔爆型,用字母“d”表示。
3.9
增安型 “e” increased safety “e”
對在正常運行條件下不會產生電弧或火花的電氣設備進一步采取措施,提高其安全程度,防止電氣設備產生危險溫度、電弧、火花的可能性的防爆型式。
3.10
本質安全型電氣設備“i” intrinsically safe electrical apparatus“i”
內部的所有電路都是本質安全電路的電氣設備, 本質安全電路指的是在標準規定條件(包括正常工作和規定的故障條件)下產生的任何電火花或任何熱效應均不能點燃規定的爆炸性氣體環境的電路。
3.11
正壓外殼型電氣設備“p” pressurized enclosures electrical apparatus “p”
具有正壓外殼的電氣設備,即該外殼能保持內部氣體的壓力高于外部環境大氣壓力,且能阻止外部爆炸性混合物的進入。
3.12
油浸型電氣設備“o” oil-immersion electrical apparatus“o”
一種將電氣設備或電氣設備的部件整個浸在油或其它保護液中,使設備不能夠點燃液面以上或外殼外面的爆炸性混合物的電氣設備。
3.13
充砂型電氣設備“q” powder filling electrical apparatus“q”
一種外殼內充填沙粒或其它填充材料,使之在規定的使用條件下,殼內產生的電弧、傳播的火焰、外殼壁或填充材料表面的過熱均不能點燃周圍爆炸性混合物的電氣設備。
3.14
澆封型電氣設備“m” encapsulation electrical apparatus “m”
一種將整臺設備或部分澆封在澆封劑中,在正常運行和認可的過載或認可的故障下不能點燃周圍的爆炸性混合物的電氣設備。
3.15
n型電氣設備“n” non-sparking electrical apparatus “n”
一種在正常運行時或標準、制造廠規定的異常條件下,不會產生引起點燃的火花或超過溫度組別限制的最高表面溫度的電氣設備。
3.16
維護 maintenance
將產品保持在或恢復到符合有關技術條件要求的狀態,并實現其要求功能的綜合活動。
3.17
檢查 inspection
為了獲取設備運行狀態安全可靠的結論而采取的不拆卸或局部拆卸設備,并輔以一些測試措施而進行的詳細檢查活動。
3.17.1
目視檢查 visual inspection
用肉眼而不用檢測設備或工具來識別明顯缺損的檢查,如螺栓丟失。
3.17.2
一般檢查(專業)close inspection
包括目視檢查以及使用檢測設備,如活梯(必要的地方)和工具才能識別明顯缺損的檢查,如螺栓松動。
注: 一般檢查一般不要求打開外殼或設備斷電。
3.17.3
詳細檢查 detailed inspection
包括一般檢查以及只有打開外殼和/或(必要時)采用工具或檢測設備才能識別明顯缺損的檢查,如接線端子松動。
3.17.4
初始檢查 initial inspection
所有的電氣設備、系統和裝置在投入運行前的檢查。
3.17.5
定期檢查 periodic inspection
對所有的電氣設備、系統和裝置進行的例行檢查。
3.17.6
連續監督 continuous supervision
由在專業安裝及其使用環境方面有經驗的專業技術人員進行的經常保養、檢查、管理、監控和維修電氣裝置,以便保持裝置的防爆性能處于良好狀態。
3.18
粉塵 dust
在大氣中依靠自身重量可沉淀下來,但也可持續懸浮在空氣中一段時間的固體微小顆粒(包括ISO4225中定義的粉塵和顆粒)。
3.19
可燃性粉塵 combustible dust
與空氣混合后可能燃燒或悶燃、在常溫常壓下與空氣形成爆炸性混合物的粉塵。
3.20
導電粉塵 conductive dust
電阻系數等于或小于1×103Ω?m的粉塵、纖維或飛揚物。
3.21
粉塵層的最低點燃溫度 minimum ignition temperature of a dust layer
規定厚度的粉塵層在熱表面上發生點燃的熱表面的最低溫度。
3.22
粉塵云的最低點燃溫度 minimum ignition temperature of a dust cloud
爐內空氣中所含粉塵云出現點燃時爐子內壁的最低溫度。
3.23
防粉塵點燃 dust ignition protection
國家標準GB 12476.1規定的適用于電氣設備上有關避免粉塵層或粉塵云點燃的所有措施(如,防止粉塵進入和限制表面溫度)。
該標準包含了A型和B型兩種不同型式的電氣設備。這兩種型式具有相同的保護水平。
3.24
塵密外殼 dusttight enclosure
能夠阻止所有可見粉塵顆粒進入的外殼。
3.25
防塵外殼 dust-protected enclosure
不能完全阻止粉塵進入,但其進入量不會妨礙設備安全運行的外殼。粉塵不應堆積在該外殼內易產生點燃危險的位置上。
3.26
最高表面溫度 maximum surface temperature
氣體最高表面溫度指電氣設備在允許的最不利條件下運行時,其表面或任一部分可能達到的并有可能引燃周圍爆炸性氣體環境的最高溫度。
粉塵最高表面溫度指在規定的無粉塵或有覆蓋粉塵條件下試驗時,電氣設備表面的任何部分所達到的最高溫度。
注: 該溫度是在試驗條件下所達到的。由于粉塵的隔熱性,該溫度隨著粉塵厚度的增加而升高。
3.27
允許的最高表面溫度 maximum permissible surface temperature
為了避免粉塵點燃,在實際運行中允許電氣設備表面達到的最高溫度。而允許的最高表面溫度取決于粉塵的類型、層厚和采用的安全系數。
3.28
符號“U” “U”symbol
一種加在防爆合格證編號后的表明該產品為Ex元件的符號。
3.29
符號“X” “X”symbol
一種加在防爆合格證編號后的表明其安全使用特定條件的符號。
3.30
證書 certificate
用于確定設備符合標準的要求,型式試驗和適應的例行試驗的文件。證書可以針對Ex設備或Ex元件。
4 爆炸性物質分級、分組和爆炸危險場所的分類、分級和區域范圍劃分
4.1 爆炸性物質分級與分組
4.1.1 爆炸性氣體的分級、分組
4.1.1.1 爆炸性氣體應按其最大試驗安全間隙(MESG)或最小點燃電流比(MICR)分級,并應符合表1的規定。
表1 最大試驗安全間隙(MESG)和最小安全點燃電流比(MICR)分級
級別
最大試驗安全間隙(MESG)
mm
最小點燃電流比(MICR)
IIA
>0.9
>0.8
IIB
0.5≤MESG≤0.9
0.45≤MICR≤0.8
IIC
4.1.1.2 爆炸性氣體應按引燃溫度分組,并應符合表2的規定
表2 引燃溫度分組
組別
引燃溫度t
℃
T1
450
T2
300
T3
200
T4
135
T5
100
T6
85
4.1.1.3 爆炸性氣體分級分組舉例參見附錄B。
4.1.2 可燃性粉塵分類和分組
4.1.2.1 可燃性粉塵的分類
可燃性粉塵按其導電特性,可分為導電粉塵和非導電粉塵兩種類型。
4.1.2.2 可燃性粉塵的分組
可燃性粉塵按其最低點燃溫度進行分組,具體分組方法同爆炸性氣體引燃溫度分組。
可燃性粉塵的點燃溫度分為粉塵與空氣混合物最低點燃溫度(即粉塵云最低點燃溫度,Tcl)和粉塵層最低點燃溫度。
粉塵層最低點燃溫度通常又分為粉塵層厚度為5mm的最低點燃溫度(T5mm)和粉塵層厚度為12.5mm的最低點燃溫度(T12.5mm)。
4.2 爆炸危險場所的分類、分區和區域范圍劃分
4.2.1 爆炸危險場所的分類
爆炸危險場所按爆炸性物質的物態,分為氣體爆炸危險場所和粉塵爆炸危險場所兩類。
4.2.2 爆炸危險場所的分區和區域范圍劃分
4.2.2.1 爆炸性氣體環境的分區
根據爆炸性氣體環境出現的頻率和持續時間把危險場所分為0區、1區和2區三個區域等級。
4.2.2.1.1 0區
爆炸性氣體環境連續出現或長時間存在的場所。
4.2.2.1.2 1區
在正常運行時,可能出現爆炸性氣體環境的場所。
4.2.2.1.3 2區
在正常運行時,不可能出現爆炸性氣體環境,如果出現也是偶爾發生并且僅是短時間存在的場所。
4.2.2.2 爆炸性氣體環境的區域范圍劃分
爆炸性氣體環境的區域劃分應根據生產實際情況按照GB3836.14-2000和GB50058-1992進行。
4.2.2.3 可燃性粉塵環境的分區
根據可燃性粉塵/空氣混合物出現的頻率和持續時間及粉塵層厚度,可燃性粉塵環境可分為20區、21區和22區三個區域等級。
4.2.2.3.1 20區
在正常運行過程中可燃性粉塵連續出現或經常出現,其數量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物和/或可能形成無法控制和極厚的粉塵層的場所及容器內部。
4.2.2.3.2 21區
在正常運行過程中,可能出現粉塵數量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物但未劃入20區的場所。該區域包括,與充入或排放粉塵點直接相鄰的場所、出現粉塵層和正常操作情況下可能產生可燃濃度的可燃性粉塵與空氣混合物的場所。
4.2.2.3.3 22區
在異常條件下,可燃性粉塵云偶爾出現并且只是短時間存在、或可燃性粉塵偶爾出現堆積或可能存在粉塵層并且產生可燃性粉塵空氣混合物的場所。如果不能保證排除可燃性粉塵堆積或粉塵層時,則應劃分為21區。
4.2.2.4 可燃性粉塵環境的區域范圍劃分
可燃性粉塵的區域劃分可按照附錄C的規定進行。
5 爆炸危險場所防爆電氣設備的選型
5.1 選型原則
防爆電氣設備的選型原則:
a) 防爆電氣設備的選型原則是安全可靠,經濟合理。
b) 防爆電氣設備應根據爆炸危險區域的等級和爆炸危險物質的類別、級別和組別選型。
5.2 爆炸性氣體環境用電氣設備選型
5.2.1 根據區域類別選型
爆炸性氣體環境用電氣設備根據區域類別選型應符合表3要求。
表3 氣體爆炸危險場所用電氣設備防爆類型選型表
適用爆炸危險區域
電氣設備防爆型式
防爆標志
0區
本質安全型(ia級)
Exia
為0區設計的特殊型
Exs
1區
適用于0區的防爆型式
本質安全型(ib級)
Exib
隔爆型
Exd
增安型
Exe
正壓外殼型
Expx、Expy
油浸型
Exo
充砂型
Exq
澆封型
Exm
為1區設計的特殊型
Exs
表3 氣體爆炸危險場所用電氣設備防爆類型選型表(續)
適用爆炸危險區域
電氣設備防爆型式
防爆標志
2區
適用于0區和1區的防爆型式
n型
ExnA、ExnC、ExnR、ExnL、ExnZ
正壓外殼型
Expz
為2區設計的特殊型
Exs
注 1:對于標有“s”的特殊型設備,應根據設備上標明適用的區域類型選用,并注意設備安裝和使用的特殊條件。
注 2:根據我國的實際情況,允許在1區中使用的“e”型設備僅限于:
——在正常運行中不產生火花、電弧或危險溫度的接線盒和接線箱,包括主體為“d”或“m”型,接線部分為“e”型的電氣產品;
——配置有合適熱保護裝置(見GB3836.3-2000 附錄D)的“e”型低壓異步電動機(起動頻繁和環境條件惡劣者除外)
——單插頭“e”型熒光燈。
注 3:用正壓保護的防爆型式:
px型正壓——將正壓外殼內的危險分類從1區降至非危險或從I類(煤礦井下危險區域)降至非危險的正壓保護。
py型正壓——將正壓外殼內的危險分類從1區降至2區的正壓保護。
pz型正壓——將正壓外殼內的危險分類從2區降至非危險的正壓保護。
注 4:符號:
A——無火花設備;
C——有火花設備;觸頭采用除限制呼吸外殼,能量限制和n-正壓之外的適當保護;
R——限制呼吸外殼;
L——限制能量設備;
Z——具有n-正壓外殼。
5.2.2 根據氣體或蒸氣的引燃溫度選型
電氣設備應按其最高表面溫度不超過可能出現的任何氣體或蒸氣的引燃溫度選型。
電氣設備上溫度組別標志意義見表4。
如果電氣設備未標示環境溫度范圍,設備應在-20℃~+40℃溫度范圍內使用。如果電氣設備標志了該溫度范圍,設備只能在這個范圍內使用。
表4 溫度組別、引燃溫度和允許的設備溫度組別之間的關系
危險場所要求的溫度組別
氣體或蒸氣的引燃溫度
允許的設備溫度組別
T1
>450℃
T1 – T6
T2
>300℃
T2 – T6
T3
>200℃
T3 – T6
T4
>135℃
T4 – T6
T5
>100℃
T5 – T6
T6
>85℃
T6
5.2.3 根據設備類別選型
防爆型式為“e”、“m”、“o”、“p”和“q”的電氣設備應為II類設備。
防爆型式為“d”和“i”的電氣設備應是IIA、IIB、IIC類設備,并按表5進行選型。
防爆型式“n”的電氣設備應為II類設備,如果它包括密封斷路裝置,非故障元件或限能設備或電路,那么該設備應是IIA、IIB或IIC類,并且按表5進行選型。
表5 氣體/蒸氣分類與設備類別間的關系
氣體/蒸氣分類
設備類別
IIA
IIA、IIB或IIC
IIB
IIB或IIC
IIC
IIC
5.2.4 外部影響
電氣設備的選型和安裝,應考慮防止外部影響(例如:化學作用,機械作用和熱、電氣、潮濕)對防爆性能產生不利的影響。
應有防止異物垂直落入立式安裝電機通風口內的措施。
5.3 可燃性粉塵環境用電氣設備選型
5.3.1 根據粉塵環境區域和粉塵類型選型
可燃性粉塵環境用電氣設備根據粉塵環境區域和粉塵類型選型見表6。
表6 防粉塵點燃電氣設備的選擇
電氣設備類型
粉塵類型
20區或21區
22區
A型
導電粉塵
DIP A20或DIP A21
DIP A21 (IP6X)
非導電粉塵
DIP A20或DIP A21
DIP A22或DIP A21
B型
導電粉塵
DIP B20或DIP B21
DIP B21
非導電粉塵
DIP B20或DIP B21
DIP B22或DIP B21
5.3.2 根據粉塵點燃溫度選型
防粉塵點燃設備的最高表面溫度(TA或TB)通常直接標溫度值,或按表4標溫度組別(T1~T6)或兩者都標。
對于A型設備,其最高表面溫度應不超過相關粉塵云最低點燃溫度(以℃為單位)的三分之二,即Tmax ≤ 2/3 Tcl;當存在粉塵層厚度至5mm時,其最高表面溫度不應超過相關粉塵層厚度為5mm的最低點燃溫度減去75K,即Tmax ≤T5mm -75 K,取兩者較小值。
對于B型設備,其最高表面溫度應不超過相關粉塵云最低點燃溫度(以℃為單位)的三分之二,即Tmax ≤ 2/3T cl ;當存在粉塵層厚度至12.5mm時,其最高表面溫度不應超過相關粉塵層厚度為12.5mm的最低點燃溫度減去25K,即Tmax ≤T12.5mm -25 K,取兩者較小值。
設備選型時,對于20區使用粉塵層厚度可能超過5mm的A型設備,或粉塵層厚度可能超過12.5mm的B型設備,設備允許的最高表面溫度必須進一步降低,并經實驗室試驗驗證確定。
對于使用在危險場所的輻射設備和超聲波設備,以及即使使用在安全場所,但其輻射或超聲波可能進入危險場所的設備的選擇應滿足GB12476.2-2006標準規定的要求。
6 爆炸危險場所電氣線路和防爆電氣設備的安裝
6.1 爆炸性氣體環境電氣線路和防爆電氣設備的安裝
6.1.1 爆炸性氣體環境電氣線路的安裝
爆炸性氣體環境電氣線路的安裝方式可分為電纜布線方式和導管布線方式。
注: 本質安全電路的安裝可不按本條的規定。
6.1.1.1 一般規定
6.1.1.1.1 電氣線路應敷設在爆炸危險性較小的區域或距離釋放源較遠的位置,避開易受機械損傷、振動、腐蝕、粉塵積聚以及有危險溫度的場所。當不能避開時,應采取預防措施。
6.1.1.1.2 選用的低壓電纜或絕緣導線,其額定電壓必須高于線路工作電壓,且不得低于500V,絕緣導線必須敷設于導管內。
6.1.1.1.3 10kV及以下架空線路嚴禁跨越爆炸性氣體環境;架空線與爆炸性氣體環境水平距離,不應小于桿塔高度的1.5倍。
6.1.1.1.4 電纜及其附件在安裝時,根據實際情況其位置應能防止受外來機械損傷、腐蝕或化學影響(例如溶劑的影響),以及高溫作用(對本安全電路亦見6.1.2.4.4)。如果上述情況不能避免,安裝時應采取保護措施,例如使用導管或對電纜進行選型(為了使其損害降低到最小,可使用鎧裝電纜,屏蔽線、無縫鋁護套線,礦物絕緣金屬護套或半剛性護套電纜等)。
注: 在-5℃安裝時,PVC電纜應采取措施防止電纜護套或絕緣材料受損害。
6.1.1.1.5 無護套單芯電線,除非它們安裝在配電盤、外殼或導管系統內,不應用作導電配線。
6.1.1.1.6 設置電纜的通道、導管、管道或電纜溝,應采取預防措施防止可燃性氣體、蒸氣或液體從這一區域傳播到另一個區域,并且阻止電纜溝中可燃性氣體、蒸氣或液體的聚集。這些措施包括通道、導管或管道的密封。對于電纜溝,可使用充足的通風或充砂。
導管和在特殊情況下的電纜(如存在壓力差)應密封,防止液體或氣體在導管或電纜護套內通過。
6.1.1.1.7 通過危險場所的電路從非危險場所穿過危險場所到另一場所時,危險場所中的管線系統應適合于該區域。
6.1.1.1.8 除加熱帶外,應避免電纜金屬鎧裝/護套與有可燃性氣體、蒸氣或液體管道系統之間的偶然接觸,利用電纜上非金屬外護套進行隔離通常可避免這種偶然接觸。
6.1.1.1.9 危險和非危險場所之間墻壁上穿過電纜和導管的開孔應充分密封,例如用砂密封或用砂漿密封。
6.1.1.1.10 在危險場所中使用的電纜不能有中間接頭。當不能避免時,除適合于機械的、電的和環境情況外,連接應該:
-一 在適應于場所防爆型式的外殼內進行;或
-一 配置的連接不能承受機械應力,應按制造廠說明,用環氧樹脂、復合劑或用熱縮管材進行密封。
注: 除本質安全系統用電纜外,后一種方法不能在1區使用。
除連接隔爆設備導管中或本安電路中導線連接外,導線連接應通過壓緊連接、牢固的螺釘連接、熔焊或釬焊方式進行。如果被連結導線用適當的機械方法連在一起,然后軟焊是允許的。
6.1.1.1.11 如果使用多股絞線尤其是細的絞合導線,應保護絞線終端,防止絞線分散,可用電纜套管或芯線端套,或用定型端子的方法。但不能單獨使用焊接方法。
符合設備防爆型式的爬電距離和電氣間隙不應因導線與端子連接而減小。
6.1.1.1.12 為處理緊急情況,在危險場所外合適的地點或位置應有一種或多種措施對危險場所電氣設備斷電。為防止附加危險,必須連續運行的電氣設備不應包括在緊急斷電電路中,而應安裝在單獨的電路上。
6.1.1.1.13 為保證作業安全,應對每一電路或電路組采取適當方法進行隔離(例如隔離開關,熔斷器和保險絲),包括所有電路導體,也包括中性線。應立即采取與隔離措施一致的標簽對被控制電路和電路組標識。
注: 裸露非保護導體對爆炸性環境產生危險仍持續時,應有有效措施或程序來阻止對電氣設備恢復供電。
6.1.1.2 電纜布線
6.1.1.2.1 0區電纜系統
本質安全型“ia”的電纜安裝要求在6.1.2.4中規定,用于0區的其他設備的電纜應特殊批準。
6.1.1.2.2 1區、2區電纜系統
6.1.1.2.2.1 固定式設備用電纜
熱塑護套電纜,熱固護套電纜,合成橡膠護套電纜或礦物絕緣金屬護套電纜可用于固定式線路。
6.1.1.2.2.2 手提式和可移動式設備用電纜
手提式和/或移動式設備應使用含有加厚的氯丁橡膠或其他與之等效的合成橡膠護套電纜、含有加厚的堅韌橡膠護套的電纜或含有同等堅固結構護套的電纜。導線橫截面積最小為1.0mm2。如需要電氣保護導線,應與其他導線絕緣方式相同,并且應與其他導線并入電源電纜護套中。
對地電壓不超過250V,額定電流不超過6A的手提式電氣設備可以采用普通橡套電纜、普通的氯丁橡膠護套電纜,或具有同等耐用結構的電纜。對于承受強機械力作用的手提式或移動式電氣設備,例如:手燈、腳踏開關、桶式噴霧泵則不允許采用這些電纜。
對手提式或移動式電氣設備,如果電纜中使用金屬柔韌性鎧裝或屏蔽,則鎧裝或屏蔽不應單獨作為保護導線使用。
6.1.1.2.2.3 阻燃性能
固定布線電纜的阻燃性能應符合GB/T18380.1~18380.3-2001要求,除非電纜埋在地下、充砂導管內或采取其它防止火焰傳播措施。
6.1.1.2.2.4 軟電纜
危險場所用軟電纜應選用下列電纜:
――普通橡膠護套軟電纜
――普通氯丁護套軟電纜
――加厚橡膠護套軟電纜
――與加厚橡膠護套軟電纜絕緣耐壓相當的塑料護套軟電纜
――加厚氯丁護套軟電纜
6.1.1.2.3 外部影響
電纜及其附件在安裝和使用時,根據實際情況應能防止受到外來機械損傷,腐蝕或化學影響。
6.1.1.2.4 電纜穿過不同區域的隔離措施
電纜穿過不同區域應采取下列隔離措施:
a) 兩區域交接電纜溝內應采取分段充砂、填阻火堵料或加防火隔墻等措施;
b) 電纜通過與相鄰區域共有的隔墻、樓板、地坪及易受機械損傷處,均應加以保護;留下的孔洞應嚴密堵塞;
c) 電纜在區域界面(隔墻、樓板、地坪)有保護管的,須在保護管兩端用阻火堵料嚴密堵塞、填塞深度不得小于管子內徑,且不得小于40㎜。
6.1.1.3 導管布線
6.1.1.3.1 允許使用的導管:
a) 配線導管應采用低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管。
b) 與隔爆外殼相關的導管應按以下選型:
1) 重規螺紋鋼管、無縫鋼管或符合GB/T14823.1規定的焊縫鋼管;或
2) 撓性金屬導管或復合材料結構,例如金屬導管具有塑料或合成橡膠套(有國家檢驗機關頒發防爆合格證書的)。
6.1.1.3.2 導管與導管、導管與導管附件及導管與電氣設備間須用螺紋連接,電氣管路之間不得采用倒扣連接,導管與電氣設備間的連接應滿足相應的防爆型式要求,示例參見附錄E。
6.1.1.3.3 鋼管連接螺紋加工應光滑、完整、無銹蝕,在螺紋上應涂電力復合脂或導電防銹脂。不得在螺紋上纏麻或絕緣膠帶及涂其他油漆。
6.1.1.3.4 導管系統中下列情況下使用隔離密封件:
a) 鋼管通過不同危險區域相鄰的隔墻時,應在隔墻的任何一側裝設橫向式隔離密封件;
b) 鋼管通過樓板或地坪引入其它區域時,均應在樓板或地坪的上方裝設縱向式隔離密封件;
c) 在正常運行時,所有有點燃源外殼的450mm范圍內;
d) 含有分接頭、接頭、電纜頭或終端的外殼,與直徑為50mm以上導管連接的地方;導管所有螺紋連接處應嚴密擰緊。
e)易積聚冷凝水的管路,應在其垂直段的下方裝設排水式隔離密封件,排水口應置于下方。
6.1.1.3.5 隔離密封件應采用填料填塞,填料凝固后應不透水,不收縮,沒有裂紋,例如密封膠、密封泥、環氧樹脂、密封纖維等。隔離密封件作為防爆電氣設備外殼的一部分則整個部件應經防爆認證并符合相應的防爆型式。
6.1.1.3.6 隔離密封件中填料厚度應至少等于導管直徑,最少不小于16mm。
6.1.1.3.7 導管內含有多根電線或電纜時,電線或電纜總截面積不超過導管截面積的40%。
6.1.1.3.8 導線在隔離密封盒內不得有接頭。
6.1.1.3.9 導管通過墻、樓板、地坪時隔離密封件與墻面、樓板、地坪的距離不應超過300㎜,并應將孔洞嚴密堵塞。
6.1.1.3.10 導管系統中下列各處應設置與電氣設備防爆型式相當的防爆撓性連接管:
——電動機的進線口;
——導管與電氣設備連接有困難處;
——導管通過建筑物的伸縮縫、沉降縫處。
6.1.1.3.11 防爆撓性連接管應無裂紋、孔洞、機械損傷、變形等缺陷,其安裝時應符合下列要求:
a)在不同的使用環境條件下,應采用相應材質的防爆撓性連接管
b)彎曲半徑不應小于管外徑的5倍。
6.1.1.3.12 長距離布線的外殼應有排放裝置,用于排放冷凝水,另外電線絕緣應有防水特性。
6.1.1.3.13 為了滿足外殼防護等級要求,導管和外殼間應有密封措施(例如密封墊圈或螺紋密封劑)以及導管與導線間密封措施(例如密封附件)。
注: 如果導管是唯一的接地措施,螺紋密封劑不應影響接地路徑的有效性。
6.1.1.4 接地
6.1.1.4.1 電氣設備的金屬外殼、金屬構架、金屬配線管及其配件、電纜保護管、電纜的金屬護套等非帶電的裸露金屬部分均應接地。
6.1.1.4.2 爆炸危險場所除2區內照明燈具以外所有的電氣設備,應采用專用接地線;宜采用多股軟絞線,其銅芯截面積不得小于4㎜2。金屬管線、電纜的金屬外殼等,可作為輔助接地線。中性點不接地系統,接地電阻值不大于10Ω;中性點接地系統,接地電阻值不大于4Ω。
6.1.1.4.3 在爆炸氣體危險環境2區內的照明燈具,可利用有可靠電氣連接的金屬管線系統作為接地線,但不得利用輸送易燃物質的管道。
6.1.1.4.4 接地干線應在爆炸危險區域不同方向不少于兩處與接地體連接。
6.1.1.4.5 進入爆炸危險場所的電源,如果使用TN型電源系統,應為危險場所中的TN-S型(具有單獨的中性線N和保護線PE),即在危險場所中,中性線與保護線不應連在一起或合并成一根導線,從TN-C到TN-S型轉換的任何部位,保護線應在非危險場所與等電位連接系統相連。
注:危險場所內中性線和PE保護線間的漏電監視應給予考慮。
6.1.1.4.6 如果在1區使用TT型電源系統(電源接地與裸露導體部件接地分開),那么電源將使用(剩余)漏電電流動作保護裝置進行保護。
注:接地電阻率高的地方,不允許使用該系統。
6.1.1.4.7 如果使用IT型電源系統(中性線與地隔離或經阻抗接地),應提供一絕緣監視裝置指示第1次接地故障。
注:局部等電位連接,通常稱為附加等電位連接是必要的。
6.1.1.4.8 鎧裝電纜引入電氣設備時,其接地芯線應與設備內接地螺栓連接,其鋼帶或金屬護套應與設備外接地螺栓連接。
6.1.1.4.9 在電氣安裝的設計和運行中,應考慮靜電、雷電作用、電磁輻射等所造成的影響。
6.1.2 爆炸性氣體環境防爆電氣設備的安裝
6.1.2.1 一般規定
6.1.2.1.1 防爆電氣設備的類型、級別、組別、環境條件以及特殊標志等,應符合設計的規定。
6.1.2.1.2 防爆電氣設備的銘牌、防爆標志、警告牌應正確、清晰。
6.1.2.1.3 防爆電氣設備的外殼和透光部分應無裂紋、損傷。
6.1.2.1.4 防爆電氣設備的緊固螺栓應有防松措施,無松動和銹蝕。
6.1.2.1.5 防爆電氣設備宜安裝在金屬制作的支架上,支架應牢固,有振動的電氣設備的固定螺栓應有防松裝置。
6.1.2.1.6 防爆電氣設備接線盒內部接線緊固后,裸露帶電部分之間及金屬外殼之間的電氣間隙和爬電距離應滿足附錄D的要求。
6.1.2.1.7 電氣設備多余的電纜引入口應用適合于相關防爆型式的堵塞元件進行堵封。除本質安全設備外,堵塞元件應使用專用工具才能拆卸。
6.1.2.1.8 電氣設備的電纜和導管連接應符合有關防爆型式的要求。
6.1.2.1.9 密封圈和壓緊元件之間應有一個金屬墊圈,壓緊元件應滿足產品說明書的要求,并應保證使密封圈壓緊電纜或導線。
6.1.2.1.10 電纜外護套外徑與密封圈內徑的配合應適宜并滿足產品說明書的要求,密封圈不應有老化現象。
6.1.2.1.11 燈具的安裝,應符合下列要求:
a) 燈具的種類、型號和功率,應符合設計和產品技術條件的要求;
b) 螺旋式燈泡應旋緊,接觸良好,不得松動;
c) 燈具外罩應齊全,螺栓應緊固。
6.1.2.1.12 防爆合格證書編號后綴有“U”符號的產品與其他電氣設備或系統一起使用時,應先行進行附加認證方可安裝使用。
6.1.2.1.13 電氣設備防爆合格證書編號帶有后綴“X”符號時,應注意其安全使用的特定條件。
6.1.2.2 隔爆型“d”的附加要求
6.1.2.2.1 安裝設備時,應注意防止隔爆接合面與固體障礙物之間的距離小于表7規定的數值,試驗證明隔離距離可以更小的情況除外。
表7 按照氣體/蒸氣分組的隔爆外殼接合面與障礙物間最小距離
氣體分類
最小距離(mm)
IIA
10
IIB
30
IIC
40
6.1.2.2.2 隔爆型電氣設備隔爆面應有防腐措施。應防止水進人接合間隙。襯墊僅在文件規定允許時方可使用。接合面不得用使用中變硬的物質處理。安裝時應防止損傷隔爆面,
注: 適用的接合面保護措施:可使用非凝結性潤滑脂或防腐劑。通常使用硅潤滑脂比較合適,但在氣體檢測器上應慎用特別應強調在選擇材料時要保證其非凝固性,否則會影響接合面間的緊密性。
6.1.2.2.3 隔爆接合面的緊固螺栓不得任意更換,彈簧墊圈應齊全。
6.1.2.2.4 隔爆型電機的軸與軸孔、風扇與端罩之間在正常工作狀態下,不應產生碰擦。
6.1.2.2.5 電纜和導管引入系統須滿足有關的設備標準要求,并保證隔爆外殼的整體防爆性能。電纜引入系統應符合GB3836.15中10.3的要求。導管與隔爆外殼至少嚙合五扣。
6.1.2.2.6 電纜和導管引入系統應符合6.1.1.2和6.1.1.3的相關要求;電氣設備的電纜或導線引入口需用鋼管連接時,宜用一個過渡壓緊元件,達到先壓緊密封圈后才可連接鋼管,鋼管連接有困難可增加活接頭。
如果外殼專門設計用于導管連接而改用電纜連接,可用一個帶有絕緣套管和接線盒的隔爆型轉接器,通過導管與外殼連接,導管長度不超過150mm。電纜再連接到接線盒(例如隔爆型或增安型)中,而且應符合接線盒相應防爆型式的要求。
6.1.2.2.7 由變頻和調壓電源供電的電機
由變頻和調壓電源供電的電機要求:
a) 按照電機有關標準規定埋人溫度傳感器,對溫度進行直接控制或采用其他有效限制電機外殼表面溫度的措施。保護裝置動作應能使電機斷電。電機和變頻器不需一起進行試驗;或
b) 電機作為一個工作單元應和變頻器、保護裝置一起按照GB3836.1的有關標準規定進行型式試驗。
注1:在有些情況下,電機最高表面溫度發生在電機軸上。
注2:對于增安型“e”接線盒的電機,如果使用高頻脈沖輸出,應注意接線盒內可能出現的過壓峰值和產生的高溫.
6.1.2.3 增安型“e”的補充要求
6.1.2.3.1 外殼內有裸露帶電件的外殼防護等級應不低于IP54,僅含有絕緣帶電件的應不低于IP44。安裝在干凈環境下并且通常有人管理的旋轉電機防護等級不低于IP20。
6.1.2.3.2 引入裝置與電纜相適應使電纜與增安型設備有效連接。應能夠保持防爆型式“e”并與密封元件一起使端子盒外殼達到IP54。
6.1.2.3.3 接線盒內接線時應保證其規定的電氣間隙和爬電距離,如果多根導體連接在一個接線端子上時,應注意保證每根都夾牢。
6.1.2.4 本質安全型“i”的附加要求
6.1.2.4.1 安裝在1區和2區的本質安全電路、本質安全電氣設備和關聯設備的本質安全部分應符合GB3836.4,至少為“ib”類。
6.1.2.4.2 本質安全電路用電纜的絕緣應能承受導體對地、導體對屏蔽和屏蔽對地至少為交流500V的試驗電壓。
6.1.2.4.3 對所有使用的電纜應知道電纜的電氣參數(CC和LC)或(CC和LC/RC)或接受其制造廠規定的最不利情況下的數值。
注: CC表示電纜分布電容;
注: LC表示電纜分布電感;
注: RC表示電纜分布電阻。
6.1.2.4.4 帶本質安全電路的安裝應使其本質安全性不受外界電磁場的干擾,例如由附近上方供電線路或單芯電纜大電流的影響。這可以通過例如屏蔽、絞合電纜或與電磁場保持足夠距離來實現。電纜無論在危險區域還是在非危險區域,應滿足以下要求:
a) 本質安全電路電纜與非本質安全電路電纜隔離;或
b) 本質安全電路電纜在布置時防止受機械損傷危險;或
c) 本質安全或非本質安全電路電纜為鎧裝、金屬護套或屏蔽。
本質安全電路導線與非本質安全電路導線不應為同一電纜。
綁扎在同一束本質安全電路導線和非本質安全電路導線間應該用絕緣層或接地金屬進行隔離。
6.1.2.4.5 有本質安全電路導線的電纜應標示出來。如果護套或表層用顏色標志,該顏色應為淡蘭色,該標志的電纜不應用于其他目的。如果本質安全或非本質安全電路電纜已有鎧裝、金屬護套或屏蔽,不需要再做標志。
6.1.2.4.6 在0區安裝本質安全電路、本質安全電氣設備和關聯設備應滿足GB3836.4“ia”類的要求。優先采用本質安全電路與非本質安全電路電流隔離的關聯設備。
6.1.2.4.7 本質安全型電氣設備的安裝應滿足GB3836.15-2000中12的要求。
6.1.2.5 正壓外殼型“p”的補充要求
除進行整體檢查之外,所有的安裝應由專業人員檢查其是否滿足設備文件的要求和本標準的要求。
6.1.2.5.1 保護氣體進入管道的位置應設在非危險區,罐裝保護氣體除外。
6.1.2.5.2 保護氣體管道出口應設在非危險區,否則應考慮按表8要求安裝能阻止火花和顆粒的裝置(該裝置用于防止具有點燃能力的火花和顆粒吹出)。
6.1.2.5.3 在沖洗時管道的出口可能存在一個小的危險區。
供壓設備,如風機和壓縮機保護氣體入口,應安裝在非危險區。如果驅動電機和/或其控制裝置在供氣管道內,或不可避免裝在危險區域內,這些供壓設備應有相應的防爆措施。
表8 阻擋火花和顆粒裝置
管道出口區域
設備
A
B
2區
要求
不要求
1區
要求a
要求a
注 :符號:
A——正常運行條件下產生具有點燃能力火花的設備;
B——正常運行條件下不產生具有點燃能力火花的設備。
a如果在正壓出現故障時設備的溫度有點燃危險,正壓外殼內應安裝保護裝置防止可燃性氣體很快進入正壓外殼內。
6.1
電 話:156-9873-0119
網址:www.wkspyp.com
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