粉尘防爆电气设计及设备选择问题综述

粉尘防爆电气设计及设备选择问题综述

五洲工程设计研究院王素英

由于目前国家设计标准、规范陆续进行修编，在新旧标准、规范交替阶段给设计工作带来一定困难。

鉴于部分设计规范中涉及到对粉尘防爆电气设备的选用，由于设计人员中对现行粉尘防爆系列标准不了解或理解不深，导致在设计工作中不能正确运用标准而出现错误，影响设计质量。

为了正确了解可燃性粉尘环境用电气设备以及粉尘危险环境等级的划分，以便正确选择粉尘危险环境电气设备，现将该系列标准GB12476·□-2000以及IEC相关标准介绍如下，并对目前应用中与现行设计规范《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92中不一致之处做出对比表，并提出过渡实施办法。供设计者参考。

一、现行标准GB12476·1-2000与旧标准及GB50058-92比较

1、标准名称

GB12476·1-2000标准名称为《可燃性粉尘环境用电气设备第1部分：用外壳和限制表面温度保护的电气设备第1节：电气设备的技术要求》；旧标准名称为《爆炸性粉尘环境用防爆电气设备粉尘防爆电气设备》。

2、电气设备的型式

GB12476·1-2000标准中电气设备的型式分为A型、B型二种，二者的试验条件不完全相同。但A型和B型两种型式具有相同保护水平。在原标准中无此内容。

3、外壳的防护型式

GB12476·1-2000标准中A型、B型分别有“防尘”和“尘密”外壳，而在产品标志中取消原标准中E X及“DT”尘密和“DP”防尘标识。

4、可燃性粉尘环境危险区域划分：

GB12476·1-2000标准及IEC61241-3-1997版标准中可燃性粉尘环境区域划分为三个区，即20区、21区、22区，原标准及GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》中分为二个区即10区、11区。

5、可燃（GB50058-92中提法为“爆炸”）性粉尘特性中引燃温度分组：

GB12476·1-2000标准中可燃性粉尘引燃温度分为T1、T2、T3、T4、T5、T6六组，与爆炸性气体环境分组一致，原标准及GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》中引燃温度分为T11、T12、T13三组。

6、产品标志

GB12476·1-2000标准中，产品标志含防粉尘点燃（DIP）标志及产品型式A 型或B型，可使用的区域（20、21、22），最高允许表面温度T A或T B，温度组别标志T1～T6（或最高允许表面温度值）以及防护等级（IP××）要求。

原标准与GB50058-92设计规范中仅有防粉尘点燃（DIP）标志及防尘（DP）或尘密（DT）以及设备最高表面允许温度组别（T11、T12、T13）标识。

由于现行国家产品标准2000年颁布后原有相关标准作废，因此目前防爆电气产品均按新标准设计、制造、检验。

目前GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》正待修订。

在GB50058-92设计规范与现行相关标准不一致的过渡阶段。为设计者提供方便，本节内容的编写仍以现行设计规范GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》为依据，同时介绍现行有关《可燃性粉尘环境用电气设备标准》GB12476的内容及IEC相关标准供设计者参考。

二、爆炸性粉尘环境（新标准为可燃性粉尘环境）电气设备选择

本部分所指的爆炸性粉尘环境是指在生产、加工、处理、转运或贮存过程中可能出现的爆炸性粉尘、可燃性导电粉尘、可燃性非导电粉尘、可燃纤维等与空气混合形成爆炸性混合物的环境。不包括那些不需要大气中的氧即可燃烧的火药、炸药、起爆药的粉尘或自燃引火物质的环境，及有沼气和/或可燃性粉尘引起危险的煤矿井下的用电设备。以及由粉尘散发出来的可燃性或毒性气体引起危险的环境。这类环境的设计应符合有关部门的专门规定。

1、爆炸性粉尘环境分区

爆炸性粉尘环境分区应由懂得场所分类原理，了解生产工艺和设备的人员进行分区，还应与懂安全、电气及其他工程技术人员商议。在IEC61241-10-2004-06中关于危险场所分类中规定应由懂得场所分类原理，了解工厂和其职能的人根据推荐的程序对场所进行分类。在安全程序和电气方面需要与专业人员紧密配合。

（1）爆炸危险区域的划分应按爆炸性粉尘的量、爆炸极限和通风条件以及释放源出现的可能性确定。

（2）划分粉尘爆炸混合物的危险区域时，应考虑粉尘与工艺设备的性质。如粉尘粒度、含水量、粉尘云和粉尘层的引燃温度和电阻率，确定存在粉尘或粉尘释放源处，确定粉尘释放出现的可能性以及确定潜在危险粉尘层的形成可能性。区域分类见表1（引自GB50058-92、GB12476·1-2000）。

表1 爆炸性粉尘环境危险区域分类

粉尘释放源分级见表2。

表2 粉尘释放源分级（引自IEC61241-3-1997）

（3）对于通风良好的开敞式或局部开敞式建筑物或露天装置区，在考虑爆炸极限等因素的具体情况后，爆炸危险区域的等级可降低一级。如装有良好除尘效果的除尘装置，当该除尘装置停车时，工艺机组能联锁停车，可划为非危险区域。

（4）为爆炸危险环境服务的排风室，应与被排风区域的危险等级相同。

（5）为爆炸危险环境服务，并用隔墙隔绝的送风机室，当其通向爆炸危险环境的风道设有能防止爆炸性粉尘或可燃性粉尘侵入的安全装置时，可划为非爆炸危险区域。

（6）区域内使用的爆炸危险物质的量不大，且在排风柜内或风罩下进行操作的，可划为非危险区域。

（7）在正常运行期间对于压力容器，主要壳体结构包括封闭的喷口和出入孔；无接缝的管子；以及已充分考虑对阀门和法兰结合面进行防止粉尘漏泄设计的地方均不作为释放源考虑。

2、爆炸性粉尘环境危险区域范围的确定

（1）爆炸性粉尘环境，在建筑物内部，宜以厂房为单位确定区域范围。

（2）应对粉尘、容器的内部和外部分别考虑。

（3）应分别考虑粉尘云与粉尘层的存在环境。

根据爆炸性粉尘/空气混合物以及危险粉尘层形成的可燃性区域划分见表3。