本人从事城镇燃气行业管理,在日常安全检查中,防爆电气设备知识必不可少,近几日学习了《爆炸危险环境电力装置设计规范》《汽车加油加气站设计与施工规范》《液化石油气供应工程设计规范》《危险场所电气防爆安全规范》《爆炸性气体环境用电气设备》等规范,总结了一些知识点,方面日后开展安全检查工作,后续还需结合学习及实际检查工作不断完善。
一、电气防爆基础知识
(一)危险区域划分
危险区域划分是对可能出现爆炸性气体环境进行分析和分区,以便正确选择和安装危险环境中的电气设备,达到安全经济使用的目的。
危险区域划分是根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间进行分区,分为0区、1区、2区.
0区是连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境。
1区是在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境。
2区是在正常运行时不太可能出现,即使出现也是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。
在燃气场站中,一般来说,缓冲罐、分离罐的排水口、安全阀等区域为1区;泵、压缩机、阀门的密封处等区域为2区。
(二)爆炸性气体温合物的分级分组
爆炸性气体环境用电气设备分为I类,煤矿井下用电气设备;II类,除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备。
为了选择适用于爆炸性气体环境的电气设备,将爆炸性气体混合物按其最大试验安全间隙或最小点燃电流分级,分为ⅡA、ⅡB、ⅡC。ⅡA对电气设备的要求最低,ⅡC要求最高。
爆炸性气体混合物按可燃物质的引燃温度分组,分为T1、T2、T3、T4、T5、T6,要求防爆电气设备允许的最高表面温度不超过爆炸性气体混合物的引燃温度。T1对电气设备的要求最低,T6要求最高。
0区设备保护级别为Ga,1区为Ga或Gb, 2区为Ga、Gb或Gc,可采用的防爆型式如下所示。
(三)防爆电气设备的防爆标志
防爆型式+设备类别+气体级别+温度组别
如:EXdIIBT4 Gb
EX——防爆总标志;
d——结构形式,隔爆型;
II——类别,工厂用;
B——气体级别,B级;
T4——温度组别,T4组,最高表面温度≤135℃。
Gb——设备保护级别Gb。
常用城镇燃气分类有天然气、液化石油气、人工煤气,人工煤气使用较少,在此不考虑。天然气成分为甲烷CH4,对应为ⅡAT1,液化石油气主要成分为丙烷、丁烷对应分组为ⅡAT2、ⅡAT3。
城镇燃气常用的防爆型式为隔爆d,隔爆型电气设备的防爆原理是:将电气设备的带电部件放在特制的外壳内,该外壳具有将壳内电气部件产生的火花和电弧与壳外爆炸性混合物隔离开的作用,并能承受进入壳内的爆炸性混合物被壳内电气设备的火花、电弧引爆时所产生的爆炸压力,而外壳不被破坏;同时能防止壳内爆炸生成物向壳外爆炸性混合物传爆,不会引起壳外爆炸性混合物燃烧和爆炸。
二、防爆电气设备设施检查事项
(一)防雷、防静电及保护接地
1.生产区与辅助区分隔,在进入生产区的入口设置静电释放设施。
2.燃气管道上螺栓数量小于等于4个法兰应有防静电跨接设施。
3.LPG、LNG储罐和CNG储气瓶必须有防雷接地,且接地点不少于2处。
4.LPG、LNG罐车、CNG撬车在装卸作业时,按要求接地。
5.电气设备的金属外壳、金属构架、金属配线管及其配件、电缆保护管、电缆的金属护套等非带电的裸露金属部分均应接地。
6.爆炸危险场所除2区内照明灯具以外所有的电气设备,应采用专用接地线。在爆炸气体危险环境2区内的照明灯具,可利用有可靠电气连接的金属管线系统作为接地线,但不得利用输送易燃物质的管道。
7.可燃气体检测仪、流量计、接线盒等设备若需外部接地,应按要求接地。
(二)电气线路
1.无保护层的配线导管应采用低压流体输送用镀锌焊接钢管。导管与导管、导管与导管附件及导管与电气设备间须用螺纹连接,导管与电气设备间的连接应满足相应的防爆型式要求。
2.架空线与爆炸性气体环境水平距离,不应小于杆塔高度的1.5倍。
3.电气线路在爆炸危险场所不应有中间接头,在特殊情况下,线路须设中间接头时,必须在相应的防爆接线盒或分线盒内连接和分路。
4. 电缆穿过不同区域区隔离措施
(1)两区交接电缆沟内应采取充砂、填阻火堵料或加防火隔墙等措施。
(2)电缆在区域界面(隔墙、楼板、地坪)有保护管的,须在保护管两端用阻火堵料严密堵塞、填塞深度不得小于管子内径,且不得小于40㎜。
5.钢管配线要求
(1)钢管通过与其它任何场所相邻的隔墙时,应在隔墙的任何一侧装设横向式隔离密封件。
(2)钢管通过楼板或地坪引入其它场所时,均应在楼板或地坪的上方装设纵向式隔离密封件,隔离密封盒与墙面、楼板、地坪的距离不应超过300㎜,并应将孔洞严密堵塞。
(3)钢管的管径大于50㎜及以上的,在距引入的接线箱450㎜以内及每距15m处,应装设隔离密封件。
(4)导线在隔离密封盒内不得有接头。
(三)电气设备
1.变电所、配电室和控制室应布置在爆炸性环境以外,当为正压室,可在1区或2区。
2.产品铭牌、防爆标志、防爆合格证未缺失且外观清楚,不得有缺失。
3. 电气设备的外壳应无裂缝、损伤。
4. 隔爆面清洁、无损伤及锈蚀。
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