油库电气第三章 防爆电气设备

防爆措施示意图
方法
隔爆型 增安型 本质安全 型 充油及充 砂型 通风充气 型
符号
d
e ia、ib O、q p
图
式
应
用
大功率技术、电动机、变压器、 开关、灯具等易引起火花的部件 鼠笼式电动机、接线盒、照明装 置、测量控制系统 小功率技术、测量控制系统 开关、变压器、加热器、熔断器 同隔爆外壳、特别是大功率电气 设备或建筑物内
2．电缆线路
（1）敷设方式 直接埋地： 铠装电缆、深度≥0.7m(农田1.0，山地 0.5)，冻土层以下，上下100mm软土或 细砂。 与道路间距1m，与建筑物基础0.6m ， 与输油管1m 电缆穿过承压路面，穿钢管保护
电缆沟敷设： 电缆沟宜高出地面100mm，以免地面水进 入沟内。 细砂充填电缆沟，排水通畅，分段排水 电缆不得与输油、热力管道同沟敷设 钢管配线(电缆、绝缘电线)： 螺纹连接，不少于6扣 保护钢管应接地
(3)引燃温度：能引起可燃性物质燃烧的最低温 度即为引燃温度。
2.爆炸性混合物的分类
I类为矿井甲烷气。 Ⅱ类是爆炸性气体、蒸汽 。 Ⅲ类是爆炸性粉尘、纤维
3.爆炸性混合物的分级
爆炸性气体混合物的分级，是根据MESG 和MICR的大小决定的。
爆炸性气体混合物分级
级别 最大试验安全间隙（MESG）/mm 最小点燃电流比（MICR）
4、设备的选用
0区：ia 1区：ia、ib和d p 、q 、m、o 、部分e 2区：所有防爆电气设备 级别和组别应在ⅡAT3以上，通常选用 ⅡBT4
五、爆炸危险区域的电气线路
1．通用要求 （镀锌）钢管配线，绝缘导线耐压不少于 500V，0区、1区采用铜芯线（不能用铝 芯），2区尽可能采用铜芯。 最小截面积要求。导线允许载流量不少 于1.25倍电气设备额定工作电流。1区内 最小2.5mm2 电缆与地上输油管道同架敷设时，应采用 阻燃或耐火电缆，净距不得小于0.2m。
４．本质安全型电气设备(ia、ib)
指电气系统或设备在正常和故障状态下产生的电 火花和表面温度不能点燃爆炸性气体混合物的电 气设备。如小功率测量系统。 ia 级：在正常工作、一个故障和二个故障存在时 均不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。 ib 级：在正常工作和一个故障存在时均不能点燃 爆炸性气体混合物的电气设备。
爆炸性气体分级分组举例
类级 ⅡA 组 T1 甲烷、乙烷、 丙烷、丙酮、 苯乙烯、氯 苯、甲苯、 苯、氨、甲 醇、一氧化 碳、乙酸乙 脂 二甲醚、民 用煤气、环 丙烷、丙烯 腈 水煤气、氢 T2 T3 T4 T5 T6 亚硝酸乙酯
来自百度文库
丁烷、乙醇、戊烷、已烷、乙醚乙醛 丙烯、丁醇、庚烷、癸烷、 乙酸戊酯、 辛烷、汽油、 乙酸肝 煤油、硫化 氢、环已烷
隔爆型多应用于电动机、开关、灯具等在正常运行 时易产生火花、电弧、高温的电气设备。石油库中
使用最多的防爆电器是隔爆型电器，如电机、 开关、启停按钮等
３．增安型电气设备（e）
是指在正常运行时不产生火花、电弧或高温 的设备上采取措施以提高其安全性能的电气 设备。如接线盒、照明装置、测量控制系统 等。 措施：外壳的防尘防水（IP44、IP54）、接 地，安装方式、位置的考虑等。 根据增安型电气设备的防爆原理，能够制成 这类防爆形式的设备，在正常工作时，必须 没有电弧、火花或危险的表面温度产生，象 开关之类工作时会产生火花的设备是不宜制 成增安型的。
５．充油型 （O）
电气设备将设备中可能产生产生火花、电弧的 部件或整个设备浸在油内，使设备不能点燃 油面以上或外壳以外的爆炸性混合物，从而 达到防爆的目的。
６．充砂型 （q）
充砂型 （q）电气设备是在外壳内充 填砂粒材料,使设备在规定的使用条件下,壳 内产生的电弧传播的火焰、外壳壁或砂粒 材料表面的过热均不能点燃周围的爆炸性 混合物的电气设备。
电缆穿过承压路面、穿钢管保护 照明、控制线路为明敷；进户干线、动力线路为 暗敷 防爆挠性连接管的使用： • 电机的进线口处 • 伸缩、沉降缝处 • 钢管与电气设备连接处
对防爆挠性连接管的要求 转弯半径不应少于管外径的5倍
3．接头要求
1区内严禁线路有中间接头 2区内也不应有中间接头 非正常情况下，必须在防爆接线盒或分线 盒内连接和分线。 不得绕接，连接方式应有防松措施，铝芯 线与电气设备的连接应采用铜铝过渡接头
a—标准外壳内腔； b—试验箱内腔； c—千分表；d—泵； e—隔火器；f—观察窗； m、i—阀门； h—点火电极； k—标准外壳下壳体； l—标准外壳上壳体
若无间隙,火焰传不出去。间隙越小, 越不容易传出去。间隙越大,越容易传出 去。最大试验安全间隙以下的间隙均为 安全间隙。 MESG越小, 该混合物越危险。
外壳表面温度，其数值不得超过对应级 别的下限值，否则将引燃对应爆炸性气 体混合物
温度组别 /℃ 最高温度 /℃ T1 450 T2 300 T3 200 T4 135 T5 100 T6 85
3．设备的选用外壳表面温度
根据爆炸危险区域的分区、电气设备的 种类和防爆结构的要求，选择相应的电 气设备。 选用的防爆电气设备的级别和组别，不 应低于该爆炸性气体环境内爆炸性气体 混合物的级别和组别。 符合周围环境对电气设备的要求，如防 水、防尘要求、防潮要求等。 经济合理性。
22区：具有悬浮状的可燃粉尘或可燃纤 维，虽不可能形成爆炸性混合物，但在 数量和配置上能引起火灾的环境； 23区：具有固体状可燃物质，在数量和 装置上能引起火灾的环境 (3)一般用电区 除爆炸危险区和火灾危险区外的其它用 电区
2．爆炸性气体危险场所的区域划分
0区 连续出现或长期出现爆炸性气体混 合物的环境。 1区 在正常运行时可能出现爆炸性气体 混合物的环境。 2区 在正常运行时不可能出现爆炸性气 体混合物的环境，或即使出现也仅是短时 存在的爆炸性气体混合物的环境。
７．正压型（p） 正压型（p） 向外壳内充入洁净空 气、惰性气体等保护气体，保持外壳内 部保护气体的压力高于周围爆炸性环境 的压力，阻止外部爆炸性混合物进入外 壳而使电气设备的危险源与环境中爆炸 性混合物隔离的电气设备。
８．无火花型n
电气设备在电气、机械上符合设计技术 要求，并在制造厂规定的限度内使用不会点 燃周围爆炸性混合物，且一般不会点燃故障 的电气设备。
四、防爆电气设备的基本要求 1．防爆必备标志
（1） 防爆电气设备必须有明显的永久性的 “Ex”防爆标志。 （2） 铭牌上必须标明电气设备适用的爆炸 性气体混合物场所的类别、级别和组别， 如dⅡBT4。 （3）铭牌上必须标明国家指定的检验单位 发给的防爆合格证号。 上述三个条件缺一不可。
2．外壳表面温度
(2)最小点燃电流比（MICR）： minimum ignition current ratio 系指采用安全火花检验设备对爆炸性气体混 合物进行测试，被标准试验电路产生的火 花点燃的电流最小值与点燃甲烷气的最小 电流值之比。 电流越大， 越易点燃，故有最小点燃电流比之说。 MICR越小, 该混合物越危险。
ⅡA
≥0.9
＞0.8
ⅡB
0.5＜MESG＜0.9
0.45≤MICR≤0.8
ⅡC
≤0.5
＜0.45
4、爆炸性气体混合物的分组
爆炸性气体混合物按引燃温度分组
组 别 T1 T2 T3 T4 T5 T6 引燃温度（℃） ＞450 300＜T≤450 200＜T≤300 135＜T≤200 100＜T≤135 85＜T≤100
９．气密型h
气密型电气设备是指外壳根本不会漏 气的一种电气设备，就是说环境中的爆炸 性混合物不能进入电气设备外壳内部，从 而保证外壳内部带电部分不会接触到爆炸 性混合物，故达到防止点燃爆炸的目的。
10.浇封型m 浇封型电气设备是将其中可能点燃 爆炸性混合物的点燃源（如电弧、火花、 危险高温）封在浇封剂中，在正常运行 和认可的过载或认可的故障下不能点燃 周围的爆炸性混合物的电气设备。 11.特殊型s
ⅡB
环氧乙烷、 异戊二烯 环氧丙烷、 丁二烯、乙 烯 乙炔 二硫化碳 硝酸乙酯
ⅡC
石油库中汽油等轻质油品挥发的爆炸 性气体混合物属于:ⅡA级T3组
二、石油库用电区域的划分
1.用电区域划分 (1)爆炸危险区 易燃油品和闪点低于或等于环境温度的可 燃油品生产作业区及其周围的有限空间。 (2)火灾危险区 21区：具有闪点高于环境温度的可燃液 体，在数量和配置上能引起火灾危险的环 境；
第三章 防爆电气设备
一、爆炸性气体混合物的类、级、 组
1. 三个有关防爆的技术参数
(1) 最大试验安全间隙（MESG）： maximum experimental safety gap 系指爆炸性气体混合物在规定的试验容器内 部爆炸时，这一容器具有可以阻止内部 火焰向外部传播的间隙最大值。
试验是在常温常压条件下进行。将一个具有 规定容积规定的隔爆接合面长度L和可调间隙 g的标准外壳置于试验箱内，并在标准外壳与 试验箱内同时充以已知的相同浓度的爆炸性 气体混合物（以下简称混合物），然后点燃 标准外壳内部的混合物，通过箱体上的观察 窗观测标准外壳外部的混合物是否被点燃爆 炸。通过调整标准外壳的间隙和改变混合物 的浓度，找出在任何浓度下都不发生传爆现 象的最大间隙，该间隙就是所需要测定的最 大试验安全间隙（MESG）。
所谓电气设备的整体防爆是指爆炸危险区域 内的所有电气设备、线路、附件、安装方 式及安全管理均应符合该区域的防爆要求
1．全体系防爆
即在爆炸危险区域内设置的全部电气设备、 线路和附件、建构筑物的建设构成一个完 整的电气防爆体系
配电间：地坪比泵房地坪高0.6m 所有电气设备符合对应的类级组要求 所有电气设备供电采用TN-S或TN-C-S系 统 导线穿钢管保护、螺纹扣数、防爆挠性连 接管、阻燃材料堵孔洞
3．爆炸性粉尘危险场所的区域划分
10区 连续出现或长期出现爆炸性粉尘 环境。 11区 有时会将积留下来的粉尘扬起而 偶然出现爆炸性粉尘混合物环境 。
4、爆炸危险区域的划分原则
下沉趋势（ρ 油气＞ρ 空气）； 油气连续扩散，浓度递减： 0区→1区→2区→非爆炸危险区； 沟、坑提高一级； 通风良好、及时报警可下降一级。 具体划分可参阅：《石油库设计规范》 附录 《石油库电气安全规程》等
2．全过程防爆
即电气设备自设计、选用、施工、安装、交 接验收、运行维修、更新改造直至停用报 废，在设备的一生中，应始终保持完好的 电气防爆性能
4．跨区域及孔洞
电缆穿过二个爆炸等级的区域时，必须用 阻燃堵料密封孔洞。 如导线埋地（穿管）进入加油机，必须堵 塞保护管与导线间的孔洞。 1区、2区尽可能采用铠装电缆（防爆电 缆）。
5．三相色标
L1(A) L2(B) L3(C) PEN／PE／N
黄
绿
红
黑／黄绿色花 线
六、电气整体防爆
储存易燃油品的内浮顶罐
3m
R=
R=1.5m
3m
1.
5m
3m
污水处理区隔油池爆炸危险区域图
1.5m
3m
1.5m 1.5m
石油库轻油泵房爆炸危险区域图
三、防爆基本知识
1. 防爆原理
第一类防爆措施 允许在电气设备内部有爆炸的可能，但不 允许爆炸传递到设备外周围介质中去。俗 称隔爆(d)。
第二类防爆措施,(又可分为2组): 第一组 是用液体(o)、粒状填料(q)、纯净 空气或惰性气体(p)把点燃源与周围的爆 炸性混合物隔离开来。 第二组 是在电工产品上采取一些安全措 施，降低负荷电流(i)；加强壳体防护等级， 运行时产生火花、电弧或危险的表面温度 (e,n)
２．隔爆型电气设备（d）
是指能承受内部爆炸性气体混合物的 爆炸而不致损坏外壳，并可阻止内部爆炸通 过外壳任何结合面或结构孔洞引起外部爆炸 性混合物发生爆炸的电气设备。
隔爆外壳的不传爆性，并不是由密闭外壳来 取得，而是通过一定的间隙来实现隔爆的。 金属间隙能阻止爆炸火焰的传播和冷却爆炸 产物的温度，达到熄火和降温隔离爆炸产物 的效果。