1、爆炸性环境 电气防爆技术电气防爆技术一.爆炸基本理论爆炸定义:由于氧化反应或者其他放热反应而引起压力和温度的骤升现象爆炸定义:由于氧化反应或者其他放热反应而引起压力和温度的骤升现象 物理性爆炸:物理性爆炸:由于物质的体积膨胀由于物质的体积膨胀,引起压力和温度的骤升造成容器外壳引起压力和温度的骤升造成容器外壳 破损,产生爆炸破损,产生爆炸 简单化学爆炸:简单化学爆炸:因受外界振动引起某些物质自身分解产生因受外界振动引起某些物质自身分解产生 压力,温度骤升现象压力,温度骤升现象.复杂化学性爆炸:复杂化学性爆炸:因受外界压力触发,炸药会自身分解氧因受外界压力触发,炸药会自身分解氧 气,引起氧化反应,
2、造成压力、温度骤升现象气,引起氧化反应,造成压力、温度骤升现象爆炸爆炸 化学性爆炸化学性爆炸 化工生产的各类化学反应(如硝化、脂化、聚合、催化、化工生产的各类化学反应(如硝化、脂化、聚合、催化、氧化等等)引起爆炸氧化等等)引起爆炸 因工艺条件(温度、压力、速率等)失控,引起压因工艺条件(温度、压力、速率等)失控,引起压 力、温度骤升现象。(在反应釜、反应塔内)力、温度骤升现象。(在反应釜、反应塔内)爆炸性混合物爆炸:爆炸性混合物爆炸:因生产用的反应釜、泵、阀门管道等因生产用的反应釜、泵、阀门管道等 泄漏出的易燃物质,与环境中空气混和成爆炸性混泄漏出的易燃物质,与环境中空气混和成爆炸性混 合物,
3、一旦被电气火花点燃,引起环境的压力和温合物,一旦被电气火花点燃,引起环境的压力和温 核爆炸核爆炸 度骤升现象度骤升现象 爆炸三要素:点火源点火源明火明火电气火花电气火花静电火花静电火花雷电火花雷电火花机械火花机械火花危险高温危险高温易燃物质易燃物质空气空气爆炸危险场所定义:在大气条件下,气体、蒸汽或雾状、粉尘或纤维状的可燃物质与空气构成的混合物,在该混合物中点燃后,燃烧或爆炸将传遍整个未燃混合物的场所。防爆电气设备定义:按规定条件设计制造而不会引起周围爆炸性混合物(爆炸危险场所)爆炸的电气设备。二.与防爆电气有关的爆炸技术参数 1.爆炸极限爆炸极限 爆炸性混合物中的易燃物质与空气的比例,并不爆
4、炸性混合物中的易燃物质与空气的比例,并不是什么比列都会点燃引起爆炸的,只有在某一个范围是什么比列都会点燃引起爆炸的,只有在某一个范围内,如氢气的爆炸极限是内,如氢气的爆炸极限是4%75%。其中。其中4%是氢气是氢气的爆炸下限,的爆炸下限,75%是氢气的爆炸上限。是氢气的爆炸上限。2.自燃温度自燃温度 爆炸性混合物除用火花可以点燃,也可以用加热温爆炸性混合物除用火花可以点燃,也可以用加热温度来点燃,凡能引起爆炸性混合物爆炸的最低温度,度来点燃,凡能引起爆炸性混合物爆炸的最低温度,称为自然温度。如氢气的自然温度为称为自然温度。如氢气的自然温度为560 3.爆炸压力爆炸压力 爆炸性混合物在爆炸极限内
5、被点燃后引起爆炸,必然会产爆炸性混合物在爆炸极限内被点燃后引起爆炸,必然会产生冲击压力波,它的最大压力值称为爆炸压力:生冲击压力波,它的最大压力值称为爆炸压力:由于大气压力是一个大气压,所以无论易燃物质压力多高,由于大气压力是一个大气压,所以无论易燃物质压力多高,要形成爆炸混合物,必须在一个大气压下。因此,爆炸压力是要形成爆炸混合物,必须在一个大气压下。因此,爆炸压力是在一个大气压下(初始压力为在一个大气压下(初始压力为0)爆炸性混合物产生的最大压)爆炸性混合物产生的最大压力。不同的爆炸性混合物爆炸压力是不一样的,在力。不同的爆炸性混合物爆炸压力是不一样的,在0.8MPa左右。左右。但是由于爆
6、炸性环境空间很大,如果爆炸性混合物不能全但是由于爆炸性环境空间很大,如果爆炸性混合物不能全部爆炸完,则还会连续传遍整个未燃的爆炸性混合物,会引起部爆炸完,则还会连续传遍整个未燃的爆炸性混合物,会引起压力增加现象。也就是二次、三次甚至更多次爆炸,每次的爆压力增加现象。也就是二次、三次甚至更多次爆炸,每次的爆炸压力,是爆炸性混合物被前一次爆炸压力预压后压力(初始炸压力,是爆炸性混合物被前一次爆炸压力预压后压力(初始压力)的倍数。压力)的倍数。爆炸压力和浓度关系曲线爆炸压力和浓度关系曲线爆炸压力和初始压力关系曲线爆炸压力和初始压力关系曲线4.最大试验安全间隙(最大试验安全间隙(MESG)在标准规定试
7、验条件下,壳内所有浓度的被试验气体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,通过或蒸气与空气的混合物点燃后,通过25mm长的接合面均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。最大间隙。5.最小点燃电流比(最小点燃电流比(MICR)各种气体或蒸汽与空气的混合物的最小点燃电流对甲各种气体或蒸汽与空气的混合物的最小点燃电流对甲烷与空气的混合物的最小点燃电流之比。烷与空气的混合物的最小点燃电流之比。浓度浓度%间隙间隙mm外腔外腔40.7爆炸爆炸40.6不爆炸不爆炸100.6爆炸爆炸100.5
8、不爆炸不爆炸200.5爆炸爆炸200.4不爆炸不爆炸320.4爆炸爆炸320.3不爆炸不爆炸400.3不爆炸不爆炸500.3不爆炸不爆炸600.3不爆炸不爆炸700.3不爆炸不爆炸800.3不爆炸不爆炸H2爆炸性混合物爆炸性混合物MESG举例举例MESG试验示意图试验示意图6.最小点燃能量(最小点燃能量(MIE)在规定的试验条件下,能点燃最易点燃被试验气体或在规定的试验条件下,能点燃最易点燃被试验气体或蒸气与空气的混合物的最小能量。蒸气与空气的混合物的最小能量。最小点火能量与浓度关系曲线最小点火能量与浓度关系曲线EminMIE试验示意图试验示意图爆炸性爆炸性混合物混合物爆炸极限爆炸极限%自然温
9、度自然温度爆炸压力爆炸压力MPa最大安全试验间隙最大安全试验间隙 MESG(mm)最小点火能量最小点火能量MIE(mJ)甲烷甲烷5155370.721.140.28丙烷丙烷2.19.54660.900.920.26乙醚乙醚1.7481700.920.870.19乙烯乙烯2.3364250.800.650.06氢氢4755600.740.290.019乙炔乙炔1.5823051.030.370.019爆炸性混合物的爆炸技术参数举例爆炸性混合物的爆炸技术参数举例三三.中国爆炸危险场所电气安全规程和标准中国爆炸危险场所电气安全规程和标准l 爆炸危险场所电气安全规程爆炸危险场所电气安全规程 主要内容:
10、主要内容:1.爆炸危险场所区域等级判断原则、爆炸危险场所区域等级判断原则、判断方法及绘制判断方法及绘制 2.爆炸危险场所防爆电气设备防爆爆炸危险场所防爆电气设备防爆 型式选用方法型式选用方法 3.爆炸危险场所电气线路的设计爆炸危险场所电气线路的设计l 防爆电气设备制造标准防爆电气设备制造标准 特种的结构和电路主要型式特种的结构和电路主要型式 1.设备通用要求设备通用要求 GB3836.12019 2.隔爆型电气设备隔爆型电气设备 GB3836.22019 3.增安型电气设备增安型电气设备 GB3836.32019 电电 气气 防防 爆爆 技技 术术4.爆炸危险场所电气线路和防爆电爆炸危险场所电
11、气线路和防爆电气设备的安装施工要求气设备的安装施工要求 5.爆炸危险场所电气接地保护要求爆炸危险场所电气接地保护要求6.爆炸危险场所电气安装置竣工验爆炸危险场所电气安装置竣工验收要求收要求7.爆炸危险场所电气装置安全运行爆炸危险场所电气装置安全运行和维修和维修8.爆炸危险场所电气装置检修要求爆炸危险场所电气装置检修要求9.爆炸危险场所管理和技术人员安爆炸危险场所管理和技术人员安全培训要求全培训要求 10.爆炸危险场所的电气安全监督爆炸危险场所的电气安全监督和检查要求和检查要求 4.本质安全型电气设备本质安全型电气设备 GB3836.420195.正压型电气设备正压型电气设备 GB3836.52
12、0196.充油型电气设备充油型电气设备 GB3836.620047.充砂型电气设备充砂型电气设备 GB3836.720048.无火花型电气设备无火花型电气设备 GB3836.820039.浇封型电气设备浇封型电气设备 GB3836.9200610.粉尘型电气设备粉尘型电气设备 GB12746.12000规范和标准有1.AQ3009-2019 危险场所电气防爆安全规范危险场所电气防爆安全规范2.爆炸性气体环境用电气设备的检修爆炸性气体环境用电气设备的检修 GB3836.1320193.爆炸性气体环境用电气设备危险场所分类爆炸性气体环境用电气设备危险场所分类 GB3836.1420004.爆炸性气
13、体环境用电气设备危险场所电气安装爆炸性气体环境用电气设备危险场所电气安装 GB3836.152000四.爆炸性环境用电气设备的分类及分组1.爆炸性环境用电气设备的分类 分三大类分三大类 类:煤矿瓦斯气体环境类:煤矿瓦斯气体环境 类:除煤矿瓦斯气体之外的其他爆类:除煤矿瓦斯气体之外的其他爆 炸性气体环境炸性气体环境 类:除煤矿以外的爆炸性粉尘环境类:除煤矿以外的爆炸性粉尘环境2.爆炸性环境用电气设备的分级 1.爆炸性气体环境电气设备的分级爆炸性气体环境电气设备的分级 (1)按最大试验安全间隙分级()按最大试验安全间隙分级(MESG)MESG=1.14(mm)煤矿井下甲烷,为煤矿井下甲烷,为类不分
14、级,标志类不分级,标志 0.9MESG1.14(mm)为为类类A级,标志为级,标志为A 代表气体丙烷代表气体丙烷 0.5 MESG 0.9(mm)为为类类B级,标志为级,标志为B 代表气体乙烯代表气体乙烯 MESG0.5(mm)为为类类C级,标志为级,标志为C 代表气体氢气代表气体氢气 (2)按最小点燃电流比分级()按最小点燃电流比分级(MICR)最小点燃电流:在规定的试验条件下,对电阻电路或电最小点燃电流:在规定的试验条件下,对电阻电路或电*电路电路 用火花试验装置进行用火花试验装置进行3000次火花试验。能够发生点燃的最小电流。次火花试验。能够发生点燃的最小电流。最小点燃电流比(最小点燃电
15、流比(MICR):各种气体或蒸汽与空气的混合物):各种气体或蒸汽与空气的混合物 的最小点燃电流对甲烷与空气的混合物的最小点燃电流之比。的最小点燃电流对甲烷与空气的混合物的最小点燃电流之比。MICR=1 煤矿井下甲烷,为煤矿井下甲烷,为类不分级,标志类不分级,标志 0.8MICR1 为为类类A级,标志为级,标志为A 0.45MICR0.8 为为类类B级,标志为级,标志为B MICR 0.45 为为类类C级,标志为级,标志为C 2.爆炸性粉尘环境电气设备的分级爆炸性粉尘环境电气设备的分级 类类A级级 可燃性飞絮可燃性飞絮 如棉纤维、亚麻纤维如棉纤维、亚麻纤维 类类B级级 非导电性粉尘非导电性粉尘
16、如玉米粉、糖粉如玉米粉、糖粉 类类C级级 导电性粉尘导电性粉尘 如镁粉、铝粉、火药、炸药性粉尘如镁粉、铝粉、火药、炸药性粉尘 3.类电气设备最高表面温度的分组 按易燃物质的引燃温度(自燃温度),分为六组,具按易燃物质的引燃温度(自燃温度),分为六组,具体范围为:体范围为:组别组别引燃温度引燃温度tT1t450T2450t300T3300t200T4200t135T5135t100T6100t85表表2-3 爆炸性气体分类、分级、分组举例表爆炸性气体分类、分级、分组举例表类和类和级级最大试最大试验安全验安全间隙间隙MESG毫米毫米最小点燃最小点燃电流比电流比MICR引燃温度(引燃温度()与组别)
17、与组别T1T2T3T4T4T5T450450T300300T200200T135135T100100T851.141.0甲烷甲烷A0.9 9MESGMESG1.141.140.8MICRMICR1.01.0乙烷、丙烷、乙烷、丙烷、丙酮、苯乙丙酮、苯乙烯、氯乙烯、烯、氯乙烯、氯苯、甲苯、氯苯、甲苯、苯、氨、甲苯、氨、甲醇、一氧化醇、一氧化碳、乙酸乙碳、乙酸乙酯、乙酸酯、乙酸丁烷、乙醇、丁烷、乙醇、丙烯、丁醇、丙烯、丁醇、乙酸丁酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸戊酯、乙酸酐、氯乙酸酐、氯乙烯乙烯戊烷、己烷、戊烷、己烷、庚烷、葵烷、庚烷、葵烷、辛烷、汽油、辛烷、汽油、硫化氢、环硫化氢、环己烷己烷乙醚、乙乙
18、醚、乙醛醛亚硝酸亚硝酸乙酯乙酯B0.5MESGMESG0.90.90.45MICRMICR0.80.8二甲醚、民二甲醚、民用煤气、环用煤气、环丙烷丙烷环氧乙烷、环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丙烷、丁二烯、乙丁二烯、乙烯烯异戊二烯、异戊二烯、四氢呋喃四氢呋喃二乙醚、二乙醚、四氯乙烯四氯乙烯CMESG0.50.5MICR0.450.45水煤气、氢水煤气、氢乙炔乙炔二硫化碳二硫化碳硝酸乙硝酸乙酯酯五.爆炸危险场所的分类、分级 1.分类分类 按爆炸危险场所存在易燃物质与空气混合的状态,分为爆炸按爆炸危险场所存在易燃物质与空气混合的状态,分为爆炸 性气体危险场所和爆炸性粉尘危险场所两大类。性气体危险场所和爆炸
19、性粉尘危险场所两大类。2.分级分级 (1)爆炸性气体危险场所)爆炸性气体危险场所 按爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间分三个区域按爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间分三个区域 1)0级区域:在正常情况下,爆炸性气体混合物,连续地、级区域:在正常情况下,爆炸性气体混合物,连续地、一一段时间频繁出现或长时间存在的场所。段时间频繁出现或长时间存在的场所。2)1级区域:在正常情况下,爆炸性气体混合物有可能出现的场所。级区域:在正常情况下,爆炸性气体混合物有可能出现的场所。3)2级区域:在正常情况下,爆炸性气体混合物不能出现,仅在级区域:在正常情况下,爆炸性气体混合物不能出现,仅在不正常情况
20、下偶尔短时间出现。不正常情况下偶尔短时间出现。(3)爆炸性粉尘危险场所)爆炸性粉尘危险场所 按可燃性粉尘和空气混合物出现的频率和持续时间及粉尘层厚度按可燃性粉尘和空气混合物出现的频率和持续时间及粉尘层厚度分为三个区域。分为三个区域。1)20级区域:在正常运行过程中可燃性粉尘连续出现或经常出现,级区域:在正常运行过程中可燃性粉尘连续出现或经常出现,其数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物和其数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物和/或可能形成无法控制或可能形成无法控制和极厚的粉尘层的场所及容器内部。和极厚的粉尘层的场所及容器内部。2)21级区域:在正常运行过程中可能产生可燃浓度的可燃粉尘与级区域:在正常
21、运行过程中可能产生可燃浓度的可燃粉尘与空气混合物的场所空气混合物的场所 3)22级区域:在正常运行下,可燃性粉尘与空气混合物不能出现,级区域:在正常运行下,可燃性粉尘与空气混合物不能出现,仅在异常条件下,可燃粉尘偶尔出现并且只是短时间存在的场所。仅在异常条件下,可燃粉尘偶尔出现并且只是短时间存在的场所。六.防爆电气设备的保护等级(EPL)设备的保护等级(设备的保护等级(EPL):依据设备成为点燃源的可能性及区):依据设备成为点燃源的可能性及区别爆炸性气体环境、爆炸性粉尘环境和有甲烷的煤矿爆炸性环别爆炸性气体环境、爆炸性粉尘环境和有甲烷的煤矿爆炸性环境的差别而规定的保护等级。境的差别而规定的保护
22、等级。Ga:气体环境,具有:气体环境,具有“很高很高”的保护等级,在正常运行过程中、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。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。Gb:气体环境,具有:气体环境,具有“高高”的保护等级,在正常运行过程中、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。在预期的故障条件下不会成为点燃源。Gc:气体环境,具有:气体环境,具有“加强加强”的保护等级,在正常运行过程中的保护等级,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不会成为点燃源,也可采取附加保护,保证在点燃
23、源有规律预期出现的情况下(例如灯具的故障),不会点燃。期出现的情况下(例如灯具的故障),不会点燃。DaDa:粉尘环境,具有:粉尘环境,具有“很高很高”的保护等级,在正常运行过程中、在预的保护等级,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。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。DbDb:粉尘环境,具有:粉尘环境,具有“高高”的保护等级,在正常运行过程中、在预期的保护等级,在正常运行过程中、在预期的故障条件下不会成为点燃源。的故障条件下不会成为点燃源。DcDc:粉尘环境,具有:粉尘环境,具有“加强加强”的保护等级,在正常运行过程中不会成的保护等级,在正
24、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(例如灯具的故障),不会点燃。下(例如灯具的故障),不会点燃。设备保护等级(设备保护等级(EPL)EPL)使用区域使用区域GaGa0 0GbGb1 1GcGc2 2DaDa2020DbDb2121DcDc2222七.防爆电气设备的防爆原理及防爆型式1.间隙防爆原理(d)一个外壳能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压一个外壳能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力,并有一个或几个金属面缝隙可以阻止内部的爆炸力,并有一个或几个金属面缝隙可以阻止内部的爆炸向外壳周围爆炸
25、性气体混合物传播,达到防爆要求。向外壳周围爆炸性气体混合物传播,达到防爆要求。2.小于点燃能量防爆原理(ia/ib)有效降低电气电路的电压、电流、储能元件的数有效降低电气电路的电压、电流、储能元件的数值,保证电路正常工作或规定的故障状态下产生的电值,保证电路正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应能量,都低于规定的爆炸性气体混合物火花和热效应能量,都低于规定的爆炸性气体混合物最小点燃能量,达到防爆要求。最小点燃能量,达到防爆要求。3.阻止点火源与爆炸性混合物相接触防爆原理(p、o、q、m、h)采取有效可靠措施(如通风、充油、充砂、浇封、气采取有效可靠措施(如通风、充油、充砂、浇封、气密)
26、,使点火源与周围爆炸性气体混合物隔离,达到防爆密),使点火源与周围爆炸性气体混合物隔离,达到防爆要求。要求。4.在特定的条件下提高电气设备的电气安全措施 防爆原理(e、n)在正常工作时不会产生电火花和热效应的电气设备,在正常工作时不会产生电火花和热效应的电气设备,进一步提高电气安全措施,达到防爆要求。进一步提高电气安全措施,达到防爆要求。隔爆型电气设备(d)隔爆型电气设备是指具有隔爆外壳的电气设备,防爆标志为隔爆型电气设备是指具有隔爆外壳的电气设备,防爆标志为“d”d”。隔爆外壳是指能承受内部的爆炸压力,并能阻止爆炸火焰向。隔爆外壳是指能承受内部的爆炸压力,并能阻止爆炸火焰向周围环境传播的防爆
27、外壳。周围环境传播的防爆外壳。电气设备外壳的内部由于呼吸作用会进入周围的爆炸性气体混合电气设备外壳的内部由于呼吸作用会进入周围的爆炸性气体混合物,当设备产生电火花及危险高温时,将引燃壳内的爆炸性气体混合物,当设备产生电火花及危险高温时,将引燃壳内的爆炸性气体混合物,形成巨大的爆破力及冲击波。一方面隔爆外壳应能承受内部的爆物,形成巨大的爆破力及冲击波。一方面隔爆外壳应能承受内部的爆炸压力而不破损;另一方面隔爆外壳的接合面应能阻止爆炸火焰向壳炸压力而不破损;另一方面隔爆外壳的接合面应能阻止爆炸火焰向壳外传播点燃周围的爆炸性气体混合物。因此隔爆外壳应有外传播点燃周围的爆炸性气体混合物。因此隔爆外壳应
28、有耐爆性及隔耐爆性及隔爆性爆性两种特性两种特性。隔爆型电气设备的外壳材料一般采用金属材质制成。常用的有隔爆型电气设备的外壳材料一般采用金属材质制成。常用的有钢板、铸钢、铸铝合金、铸铁等材料。当采用铸铝时,应用抗拉强钢板、铸钢、铸铝合金、铸铁等材料。当采用铸铝时,应用抗拉强度不低于度不低于12Mpa12Mpa,含镁量不低于,含镁量不低于7.57.5%的铝合金。当外壳容积不大于的铝合金。当外壳容积不大于0.010.01升时,可采用陶瓷材料制造;当外壳容积不大于升时,可采用陶瓷材料制造;当外壳容积不大于0.50.5升时,可采升时,可采用塑料材料制造,但塑料外壳的结构强度受成型工艺及易自然老化用塑料材
29、料制造,但塑料外壳的结构强度受成型工艺及易自然老化的影响,一般用于外壳容积小于的影响,一般用于外壳容积小于0.10.1升的隔爆部件。升的隔爆部件。由于制造、安装、由于制造、安装、维护等原因,隔爆外壳不可能是天衣无缝的维护等原因,隔爆外壳不可能是天衣无缝的整体,而是由许多个零部件组成。零件间的连接缝隙会成为壳内的整体,而是由许多个零部件组成。零件间的连接缝隙会成为壳内的爆炸产物所通过的路径,引燃周围的爆炸性气体混合物。这些零部爆炸产物所通过的路径,引燃周围的爆炸性气体混合物。这些零部件的配合部分称隔爆接合面,其接合缝隙称隔爆接合面间隙件的配合部分称隔爆接合面,其接合缝隙称隔爆接合面间隙。隔爆接合
30、面的结构形式有平面式、圆筒式、止口式、螺纹式、隔爆接合面的结构形式有平面式、圆筒式、止口式、螺纹式、曲路式以及胶粘密封等曲路式以及胶粘密封等。隔爆级别分为:隔爆级别分为:A、B、C 平面隔爆接合面外壳内部外壳内部外壳内部外壳内部ii0.2(A)i0.15(B)i0.1(C)止口隔爆接合面外壳内部外壳内部外壳内部外壳内部外壳内部外壳内部L=c+d(IIA,IIB,IIC)L=c+d(IIA,IIB,IIC)c 6.0 mm(IIC)c 6.0 mm(IIC)3.0 mm(I,IIA,IIB)3.0 mm(I,IIA,IIB)d 0.50 L(IIC)d 0.50 L(IIC)f 1.0 mm(I
31、,IIA,IIB,IIC)f 1.0 mm(I,IIA,IIB,IIC)外壳内部外壳内部 圆筒部分和平面部分圆筒部分和平面部分 仅仅圆筒部分仅仅圆筒部分i0.2(A)i0.15(B)i0.1(C)k 无摩擦允许的最小径向间隙m 计入k值时的最大径向间隙D-d 直径差旋转电机的轴封接合面旋转电机的轴封接合面螺纹隔爆接合面螺纹隔爆接合面螺距螺距螺纹形状和配合等级螺纹形状和配合等级啮合螺纹啮合螺纹啮合深度啮合深度容积容积 100 cm3容积容积 100 cm3 0.7 mm a按照按照ISO965-1和和ISO965-3中级或精密公差级中级或精密公差级b55 mm8 mma 如果螺距大于如果螺距大于
32、2 mm,可以要求特殊的制造措施(例如更多的啮合螺纹),用于保证,可以要求特殊的制造措施(例如更多的啮合螺纹),用于保证设备可以通过规定的内部点燃不传爆试验。设备可以通过规定的内部点燃不传爆试验。b 在螺纹形状和配合等级方面不符合在螺纹形状和配合等级方面不符合ISO965-3的圆柱形螺纹接合是允许的,前提是当的圆柱形螺纹接合是允许的,前提是当制造厂规定的螺纹接合宽度按照表制造厂规定的螺纹接合宽度按照表6规定的量减少时能通过通过规定的内部点燃不传规定的量减少时能通过通过规定的内部点燃不传爆试验。爆试验。i0.2(A)i0.15(B)i0.1(C)粘接接合面粘接接合面 隔爆外壳的部件可以直接粘合在
33、外壳壁上,与后者构成不可隔爆外壳的部件可以直接粘合在外壳壁上,与后者构成不可分的组件,或者粘合到金属框架内,使组件能作为一个整体更换分的组件,或者粘合到金属框架内,使组件能作为一个整体更换,不损坏粘合。,不损坏粘合。粘接接合面仅仅允许用于保证由它们组成的隔爆外壳的密封粘接接合面仅仅允许用于保证由它们组成的隔爆外壳的密封。其结构应使组件的机械强度不仅仅依赖粘接材料的粘接强度。其结构应使组件的机械强度不仅仅依赖粘接材料的粘接强度。从容积从容积V的隔爆外壳内侧到外侧穿越粘接接合面的最短路径应该是:的隔爆外壳内侧到外侧穿越粘接接合面的最短路径应该是:如果如果V10cm3 时,不小于时,不小于3 mm;
34、如果如果10cm3V100cm3 时,不小于时,不小于6 mm;如果如果V100cm3 时,不小于时,不小于10 mm。、A A和和BB类外壳接合面最小宽度和最大间隙类外壳接合面最小宽度和最大间隙接合面接合面类型类型最小接合面最小接合面宽度宽度L(mm)最大间隙最大间隙(mm)V100(cm3)100100V500(cm3)500500V2000(cm3)V V2000(cm3)ABABABAB平面接合面平面接合面圆筒接合面圆筒接合面止口接合面止口接合面69.512.5250.30 0.30 0.200.35 0.30 0.200.40 0.30 0.200.50 0.40 0.20 0.35
35、 0.30 0.200.40 0.30 0.200.50 0.40 0.20 0.40 0.30 0.200.50 0.40 0.20 0.40 0.20 0.150.50 0.40 0.20旋转电旋转电机轴封机轴封圆筒接圆筒接合面合面滑动轴承滑动轴承69.512.525400.30 0.30 0.200.35 0.30 0.200.40 0.35 0.250.50 0.40 0.300.60 0.50 0.40 0.35 0.30 0.200.40 0.30 0.200.50 0.40 0.250.60 0.50 0.30 0.40 0.30 0.200.50 0.40 0.250.60 0
36、.50 0.30 0.40 0.20 0.50 0.40 0.200.60 0.50 0.25滚动轴承滚动轴承69.512.525400.45 0.45 0.300.50 0.45 0.350.60 0.50 0.400.75 0.60 0.450.80 0.75 0.60 0.50 0.40 0.250.60 0.45 0.300.75 0.60 0.400.80 0.75 0.45 0.60 0.45 0.300.75 0.60 0.400.80 0.75 0.45 0.60 0.30 0.200.75 0.60 0.300.80 0.75 0.40注:确定最大间隙时,宜采用按照注:确定最
37、大间隙时,宜采用按照ISO31-0的结构整约值。的结构整约值。C C类外壳接合面的最小宽度和最大间隙类外壳接合面的最小宽度和最大间隙接合面接合面类型类型最小接合面宽度最小接合面宽度L(mm)最大间隙最大间隙(mm)V10000(cm3)100100V500(cm3)500500V2000(cm3)V V2000(cm3)平面接合面平面接合面a)6 69.59.515.815.825250.100.100.100.100.100.100.100.100.100.100.100.100.100.100.040.040.040.040.040.04止口接合面止口接合面(图图2a)c c6mmd d0
38、.5LL=c+d+df f1mm12.512.5252540400.150.150.180.18b)b)0.200.20c)c)0.150.150.180.18b)b)0.200.20c)c)0.150.150.180.18b)b)0.200.20c)c)0.180.18b)b)0.200.20c)c)圆筒接合面圆筒接合面止口接合面止口接合面(图图3)6 69.59.512.512.5252540400.100.100.100.100.150.150.150.150.200.200.100.100.150.150.150.150.200.200.150.150.150.150.200.200.
39、150.150.200.20带滚动轴承旋转电机带滚动轴承旋转电机轴封圆筒接合面轴封圆筒接合面6 69.59.512.512.5252540400.150.150.150.150.250.250.250.250.300.300.150.150.250.250.250.250.300.300.250.250.250.250.300.300.250.250.300.30只有符合要求时,乙炔和空气爆炸性混合物才允许采用平面接合面(间隙不大于只有符合要求时,乙炔和空气爆炸性混合物才允许采用平面接合面(间隙不大于0.04mm,L不小于不小于9.5mm,并且外壳,并且外壳容积不大于容积不大于 500cm3
40、时。)时。)如果如果f0.5mm,圆筒部分的最大间隙可以增大到,圆筒部分的最大间隙可以增大到0.20mm。如果如果f0.5mm,圆筒部分的最大间隙可以增大到,圆筒部分的最大间隙可以增大到0.25mm。注:在确定最大间隙时,宜采用按照注:在确定最大间隙时,宜采用按照ISO31-0的结构整约值。的结构整约值。构成隔爆外壳部件的呼吸和排液装置构成隔爆外壳部件的呼吸和排液装置 呼吸和排液装置含有透气元件,这些元件应能够承受它所安装的隔呼吸和排液装置含有透气元件,这些元件应能够承受它所安装的隔爆外壳内部爆炸产生的压力,并且能够防止向外壳周围爆炸性环境传爆。爆外壳内部爆炸产生的压力,并且能够防止向外壳周围
41、爆炸性环境传爆。具体规定如下:具体规定如下:1)隔爆外壳内部爆炸的动态效应而不产生损害透气元件阻火性能永久)隔爆外壳内部爆炸的动态效应而不产生损害透气元件阻火性能永久性变形或损坏。性变形或损坏。2)这些要求同样适用于传声装置。这些要求同样适用于传声装置。3)呼吸和排液孔不应利用故意扩大平面接合面的间隙获得。呼吸和排液孔不应利用故意扩大平面接合面的间隙获得。4)用于含有乙炔的爆炸性气体环境中的呼吸或排液装置的元件的含铜用于含有乙炔的爆炸性气体环境中的呼吸或排液装置的元件的含铜量应不超过量应不超过60%,以限制乙炔化合物的形成。,以限制乙炔化合物的形成。5)应规定呼吸和排液装置及其零部件的尺寸。应
42、规定呼吸和排液装置及其零部件的尺寸。隔爆外壳上的几个主要零部件:隔爆外壳上的几个主要零部件:紧固件紧固件应有足够的机械强度,壳体内部爆炸时内部产生的压力,应有足够的机械强度,壳体内部爆炸时内部产生的压力,不会引起螺栓断裂。紧固件应有防锈、防松措施,以保证平面式隔爆不会引起螺栓断裂。紧固件应有防锈、防松措施,以保证平面式隔爆接合面的间隙。用螺栓紧固时,若用弹簧垫圈防松,只需将弹簧垫圈接合面的间隙。用螺栓紧固时,若用弹簧垫圈防松,只需将弹簧垫圈压平即可,不宜拧得太紧,应保证各个螺栓受力均匀。为了避免外力压平即可,不宜拧得太紧,应保证各个螺栓受力均匀。为了避免外力对紧固螺栓的剪切,盖和壳体接合处的外
43、型尺寸必须一致。其中:对紧固螺栓的剪切,盖和壳体接合处的外型尺寸必须一致。其中:1 1)螺纹应是粗牙的公制螺纹,公差等级为)螺纹应是粗牙的公制螺纹,公差等级为6g/6H6g/6H;2 2)不允许使用塑料材料和轻合金。)不允许使用塑料材料和轻合金。3 3)螺钉和螺母的屈服应力至少为)螺钉和螺母的屈服应力至少为240N/mm240N/mm2 2。4)紧固件不应穿透隔爆外壳壁,除非它们与壁构成隔爆接合面并且与)紧固件不应穿透隔爆外壳壁,除非它们与壁构成隔爆接合面并且与外壳是不可分开的,例如利用熔接、铆接或其他等效方法。外壳是不可分开的,例如利用熔接、铆接或其他等效方法。5)对于不穿透隔爆外壳壁的螺钉
44、或螺栓孔,隔爆外壳壁的剩余厚度应)对于不穿透隔爆外壳壁的螺钉或螺栓孔,隔爆外壳壁的剩余厚度应至少是螺钉或螺栓直径的三分之一,最小至少是螺钉或螺栓直径的三分之一,最小3mm。6)当螺钉没有配垫圈完全拧入到隔爆外壳壁的盲孔中的)当螺钉没有配垫圈完全拧入到隔爆外壳壁的盲孔中的时候,在孔的底部至少保留一整扣螺纹的余量。时候,在孔的底部至少保留一整扣螺纹的余量。连锁装置和警告牌:连锁装置和警告牌:正常运行时会产生火花和高温的电气设备,正常运行时会产生火花和高温的电气设备,须设置联锁装置。联锁装置的机构应保证电源接通时壳盖不能打开;须设置联锁装置。联锁装置的机构应保证电源接通时壳盖不能打开;壳盖打开后,电
45、源不能接通。壳盖打开后,电源不能接通。用螺栓紧固的外壳允许用警告牌代替联锁装置。警告牌内容:用螺栓紧固的外壳允许用警告牌代替联锁装置。警告牌内容:“严禁带电开盖!严禁带电开盖!”;若有高温元件或储能元件,应注明若有高温元件或储能元件,应注明“断电后延断电后延迟迟 分钟开盖分钟开盖”。透明件透明件主要用于照明灯具的透明罩、仪表窗口、指示灯罩等部主要用于照明灯具的透明罩、仪表窗口、指示灯罩等部位。照明灯具、电器仪表的观察窗的透明件一般采用钢化玻璃制成,位。照明灯具、电器仪表的观察窗的透明件一般采用钢化玻璃制成,要有一定的厚度。应能承受规定的冲击试验、耐压试验和热剧变试要有一定的厚度。应能承受规定的
46、冲击试验、耐压试验和热剧变试验。验。隔爆外壳上固定透明件的方法有隔爆外壳上固定透明件的方法有胶粘式、衬垫式胶粘式、衬垫式两种。两种。隔爆外壳上的隔爆外壳上的衬垫衬垫有两种形式:防爆用的衬垫,应采用金属或有两种形式:防爆用的衬垫,应采用金属或金属包覆的可压缩不燃材料;防护用的衬垫,应采用橡胶或塑料的可金属包覆的可压缩不燃材料;防护用的衬垫,应采用橡胶或塑料的可压缩不燃材料,且不能计算在隔爆接合面内。压缩不燃材料,且不能计算在隔爆接合面内。引入装置引入装置是电缆或导线进出电气设备的隔爆部件。按其结构分是电缆或导线进出电气设备的隔爆部件。按其结构分有有橡胶密封圈式、填料密封式、带螺纹的电缆引入方式橡
47、胶密封圈式、填料密封式、带螺纹的电缆引入方式之分。之分。增安型电气设备增安型电气设备(e)(e)增安型电气设备是指对正常条件下不会产生电弧或电火花的电增安型电气设备是指对正常条件下不会产生电弧或电火花的电气设备,进一步采取措施,提高其安全程度,防止电气设备产生电气设备,进一步采取措施,提高其安全程度,防止电气设备产生电弧、电火花及危险高温的电气设备。其防爆标志为弧、电火花及危险高温的电气设备。其防爆标志为“e”e”。增安型电气设备是采取了以下结构措施来提高电气设备安全性增安型电气设备是采取了以下结构措施来提高电气设备安全性的:的:1 1、有效的外壳防护;、有效的外壳防护;2 2、电路的可靠连接
48、;、电路的可靠连接;3 3、增大电气间隙和爬电、增大电气间隙和爬电距离;距离;4 4、限制设备的温升;、限制设备的温升;5 5、提高绝缘性能。、提高绝缘性能。有效的外壳防护:有效的外壳防护:增安型电气设备是依靠外壳的防护措施来保护内部的电气部件的。增安型电气设备是依靠外壳的防护措施来保护内部的电气部件的。外壳防护措施不好,粉尘及水分会侵入壳体内的电气绝缘构件上,造外壳防护措施不好,粉尘及水分会侵入壳体内的电气绝缘构件上,造成电气设备的过载或短路,产生电火花或电弧,引燃周围的爆炸性气成电气设备的过载或短路,产生电火花或电弧,引燃周围的爆炸性气体混合物。此外,体混合物。此外,外壳要承受一般外物的冲
49、击,防止外壳破裂外壳要承受一般外物的冲击,防止外壳破裂。增安型电气设备的外壳防护等级应符合以下规定:增安型电气设备的外壳防护等级应符合以下规定:1 1)内装裸露)内装裸露带电零件的外壳(如接线连接件),至少应有带电零件的外壳(如接线连接件),至少应有IP54IP54的外壳防护等级;的外壳防护等级;2 2)内装绝缘带电零件的外壳(如电磁阀线圈),至少应有)内装绝缘带电零件的外壳(如电磁阀线圈),至少应有IP44IP44的外的外壳防护等级。壳防护等级。具有排水孔或通风孔的保护壳体可以在具有排水孔或通风孔的保护壳体可以在1)情况下防护等级不低)情况下防护等级不低于于IP 44;或;或2)情况下不低于
50、情况下不低于IP 24。对于安装在清洁环境下,并且定期由经对于安装在清洁环境下,并且定期由经过培训的人员监视的旋转电机的外壳(端子过培训的人员监视的旋转电机的外壳(端子箱和裸露带电部件除外)可以不低于箱和裸露带电部件除外)可以不低于 IP 20。但是,应能防止固体外物通过通风孔垂直落但是,应能防止固体外物通过通风孔垂直落入电机外壳中。入电机外壳中。电路的可靠连接:电路的可靠连接:外部电缆的连接:外部电缆的连接:外部电缆进入电气设备后,一般都在接线端子处接线。如果连接外部电缆进入电气设备后,一般都在接线端子处接线。如果连接件尺寸过小,连接件上的电流密度过高将造成接点过热,如果连接松件尺寸过小,连