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爆炸性气体环境防爆电气设备的安装要求

发布日期:[2017-11-05 22:18:00]    共阅[]次

1.1.1.1 一般规定

1.1.1.1.1 新业防爆空调 防爆电气设备的类型、级别、组别、环境条件以及特殊标志等,应符合设计的规定。

1.1.1.1.2 防爆电气设备的铭牌、防爆标志、警告牌应正确、清晰。

1.1.1.1.3 防爆电气设备的外壳和透光部分应无裂纹、损伤。

1.1.1.1.4 防爆电气设备的紧固螺栓应有防松措施,无松动和锈蚀。

1.1.1.1.5 防爆电气设备宜安装在金属制作的支架上,支架应牢固,有振动的电气设备的固定螺栓应有防松装置。

1.1.1.1.6 防爆电气设备接线盒内部接线紧固后,裸露带电部分之间及金属外壳之间的电气间隙和爬电距离应满足附录D的要求。

1.1.1.1.7 电气设备多余的电缆引入口应用适合于相关防爆型式的堵塞元件进行堵封。除本质安全设备外,堵塞元件应使用专用工具才能拆卸。

1.1.1.1.8 电气设备的电缆和导管连接应符合有关防爆型式的要求。

1.1.1.1.9 密封圈和压紧元件之间应有一个金属垫圈,压紧元件应满足产品说明书的要求,并应保证使密封圈压紧电缆或导线。

1.1.1.1.10 电缆外护套外径与密封圈内径的配合应适宜并满足产品说明书的要求,密封圈不应有老化现象。

1.1.1.1.11 灯具的安装,应符合下列要求:

a) 灯具的种类、型号和功率,应符合设计和产品技术条件的要求;

b) 螺旋式灯泡应旋紧,接触良好,不得松动;

c) 灯具外罩应齐全,螺栓应紧固。

1.1.1.1.12 防爆合格证书编号后缀有“U”符号的产品与其他电气设备或系统一起使用时,应先行进行附加认证方可安装使用。

1.1.1.1.13 电气设备防爆合格证书编号带有后缀“X”符号时,应注意其安全使用的特定条件。

1.1.1.2 隔爆型“d”的附加要求

1.1.1.2.1 安装设备时,应注意防止隔爆接合面与固体障碍物之间的距离小于表7规定的数值,试验证明隔离距离可以更小的情况除外。

表1 按照气体/蒸气分组的隔爆外壳接合面与障碍物间较小距离

气体分类

较小距离(mm)

IIA

10

IIB

30

IIC

40

1.1.1.2.2 隔爆型电气设备隔爆面应有防腐措施。应防止水进人接合间隙。衬垫仅在文件规定允许时方可使用。接合面不得用使用中变硬的物质处理。安装时应防止损伤隔爆面,欢迎关注防爆安全与健康养身公众号。

注:适用的接合面保护措施:可使用非凝结性润滑脂或防腐剂。通常使用硅润滑脂比较合适,但在气体检测器上应慎用特别应强调在选择材料时要保证其非凝固性,否则会影响接合面间的紧密性。

1.1.1.2.3 隔爆接合面的紧固螺栓不得任意更换,弹簧垫圈应齐全。

1.1.1.2.4 隔爆型电机的轴与轴孔、风扇与端罩之间在正常工作状态下,不应产生碰擦。

1.1.1.2.5 电缆和导管引入系统须满足有关的设备标准要求,并保证隔爆外壳的整体防爆性能。电缆引入系统应符合GB3836.1510.3的要求。导管与隔爆外壳至少啮合五扣。

1.1.1.2.6 电缆和导管引入系统应符合6.1.1.26.1.1.3的相关要求;电气设备的电缆或导线引入口需用钢管连接时,宜用一个过渡压紧元件,达到先压紧密封圈后才可连接钢管,钢管连接有困难可增加活接头。

如果外壳专门设计用于导管连接而改用电缆连接,可用一个带有绝缘套管和接线盒的隔爆型转接器,通过导管与外壳连接,导管长度不超过150mm。电缆再连接到接线盒(例如隔爆型或增安型)中,而且应符合接线盒相应防爆型式的要求。

1.1.1.2.7 由变频和调压电源供电的电机

由变频和调压电源供电的电机要求:

a) 按照电机有关标准规定埋人温度传感器,对温度进行直接控制或采用其他有效限制电机外壳表面温度的措施。保护装置动作应能使电机断电。电机和变频器不需一起进行试验;或

b) 电机作为一个工作单元应和变频器、保护装置一起按照GB3836.1的有关标准规定进行型式试验。欢迎关注防爆安全与健康养身公众号。

注1:在有些情况下,电机较高表面温度发生在电机轴上。

注2:对于增安型“e”接线盒的电机,如果使用高频脉冲输出,应注意接线盒内可能出现的过压峰值和产生的高温.

1.1.1.3 增安型“e”的补充要求

1.1.1.3.1 外壳内有裸露带电件的外壳防护等级应不低于IP54,仅含有绝缘带电件的应不低于IP44。安装在干净环境下并且通常有人管理的旋转电机防护等级不低于IP20

1.1.1.3.2 引入装置与电缆相适应使电缆与增安型设备有效连接。应能够保持防爆型式“e”并与密封元件一起使端子盒外壳达到IP54

1.1.1.3.3 接线盒内接线时应保证其规定的电气间隙和爬电距离,如果多根导体连接在一个接线端子上时,应注意保证每根都夹牢。

1.1.1.4 本质安全型“i”的附加要求

1.1.1.4.1 安装在1区和2区的本质安全电路、本质安全电气设备和关联设备的本质安全部分应符合GB3836.4,至少为“ib”类。

1.1.1.4.2 本质安全电路用电缆的绝缘应能承受导体对地、导体对屏蔽和屏蔽对地至少为交流500V的试验电压。

1.1.1.4.3 对所有使用的电缆应知道电缆的电气参数(CCLC)或(CCLC/RC)或接受其制造厂规定的较不利情况下的数值。

注:CC表示电缆分布电容;

注:LC表示电缆分布电感;

注:RC表示电缆分布电阻。

1.1.1.4.4 带本质安全电路的安装应使其本质安全性不受外界电磁场的干扰,例如由附近上方供电线路或单芯电缆大电流的影响。这可以通过例如屏蔽、绞合电缆或与电磁场保持足够距离来实现。电缆无论在危险区域还是在非危险区域,应满足以下要求:

a) 本质安全电路电缆与非本质安全电路电缆隔离;或

b) 本质安全电路电缆在布置时防止受机械损伤危险;或

c) 本质安全或非本质安全电路电缆为铠装、金属护套或屏蔽。

本质安全电路导线与非本质安全电路导线不应为同一电缆。

绑扎在同一束本质安全电路导线和非本质安全电路导线间应该用绝缘层或接地金属进行隔离。欢迎关注防爆安全与健康养身公众号。

1.1.1.4.5 有本质安全电路导线的电缆应标示出来。如果护套或表层用颜色标志,该颜色应为淡兰色,该标志的电缆不应用于其他目的。如果本质安全或非本质安全电路电缆已有铠装、金属护套或屏蔽,不需要再做标志。

1.1.1.4.6 0区安装本质安全电路、本质安全电气设备和关联设备应满足GB3836.4ia”类的要求。优先采用本质安全电路与非本质安全电路电流隔离的关联设备。

1.1.1.4.7 本质安全型电气设备的安装应满足GB3836.15-2000中12的要求。

1.1.1.5 正压外壳型“p”的补充要求

除进行整体检查之外,所有的安装应由专业人员检查其是否满足设备文件的要求和本标准的要求。

1.1.1.5.1 保护气体进入管道的位置应设在非危险区,罐装保护气体除外。

1.1.1.5.2 保护气体管道出口应设在非危险区,否则应考虑按表8要求安装能阻止火花和颗粒的装置(该装置用于防止具有点燃能力的火花和颗粒吹出)。

1.1.1.5.3 在冲洗时管道的出口可能存在一个小的危险区。

供压设备,如风机和压缩机保护气体入口,应安装在非危险区。如果驱动电机和/或其控制装置在供气管道内,或不可避免装在危险区域内,这些供压设备应有相应的防爆措施。

表2 阻挡火花和颗粒装置

管道出口区域

设备

A

B

2

要求

不要求

1

要求a

要求a

注:符号:

A——正常运行条件下产生具有点燃能力火花的设备;

B——正常运行条件下不产生具有点燃能力火花的设备。

a如果在正压出现故障时设备的温度有点燃危险,正压外壳内应安装保护装置防止可燃性气体很快进入正压外壳内。

1.1.1.5.4 没有内部释放源设备的安装,在出现保护气体故障时,应满足表9的要求。有内部释放源的设备安装应按照制造厂说明书进行,万一出现保护气体故障,应发警报并采取纠正措施保证系统的安全。欢迎关注防爆安全与健康养身公众号。

表3 在出现保护气体故障时对无内部释放源设备采取的措施

区域划分

外壳内安装有无正压时

不适应2区的设备

外壳内安装有无正压时

适应2区的设备

2

报警

不采取措施

1

报警并断电

报警

注1:如果报警,立即采取措施恢复整个系统供气;

注2:如果自动断电引起更大的危险,应采取其他措施,例如加倍供应保护气。

1.1.1.5.5 有内部释放源的设备安装应按照制造厂说明书进行,万一出现保护气体故障,应发警报并采取纠正措施保证系统的安全。

1.1.1.5.6 对多个正压外壳共用安全设备的要求见GB3836.5-2000。

1.1.1.5.7 冲洗

制造厂规定的正压外壳较短冲洗时间应增加制造厂规定的管道单位体积较小附加冲洗时间乘以管道容积所得的时间。

在2区 ,如果外壳和其管道内部的环境远远低于爆炸下限(例如爆炸下限的25%),则可以不进行冲洗。此外,可以利用气体探测器检查正压外壳内的气体是否是可以燃烧的。

用作冲洗、正压及连续稀释的气体应为非可燃性、无毒性气体,并且不含湿、油、粉尘、纤维、化学剂、可燃物或其他杂质的,这些因素可能对设备整体性和运行产生危险或不利影响。通常使用空气,有时用惰性气体。保护气体氧气含量不应比空气中含量高。

如果使用空气做为保护气体,气源应在非危险区,并且选择位置上应能降低空气被混杂危险,应考虑附近建筑物由于风向,风速变化可能产生的影响。

保护气体入口处的温度通常不应超过40℃(特殊情况,可使用更高或更低温度的气体,但应在正压外壳上做出标志)。

防止出现可燃性气体或蒸气通过扩散侵人布线系统或保护气体通过布线系统泄漏,布线系统应密封起来。

1.1.1.6 对充油型“o”的附加要求

1.1.1.6.1 充油型电气设备的油箱、油标应无裂纹及渗油漏油,油面应在油标线范围内。

1.1.1.6.2 充油型电气设备的排油孔、排气孔应通畅,不得有杂物。

1.1.1.6.3 充油型电气设备的安装应垂直,其倾斜度不应大于5度。

1.1.1.6.4 充油型电气设备温度组别为T1T5的油面较高温升60℃,温度组别为T6的油面较高温升40

1.1.1.7 对使用在2区设备的补充要求

1.1.1.7.1 外壳内有裸露带电件和外壳内仅为绝缘带电件的较低防护等级分别规定为IP54IP44欢迎关注防爆安全与健康养身公众号。

1.1.1.7.2 如果使用场所提供足够防止异物进入,外壳内有裸露带电件和外壳内仅为绝缘带电件的防护等级分别为IP4XIP2X

1.1.1.7.3 如果硬物和水的进入不影响设备的安全性能时,可以不满足上述要求(例如应变仪、热电阻测温仪、热电偶、限能设备)。

1.1.1.7.4 对限能设备和电路的各个设备较大内部电容与电缆电容之和不应超过允许的较大电容(相邻的两个电缆芯线等效视为一个集中电容),各个设备较大内部电感与电缆电感之和不应超过允许的较大电感(将较大隔离的两根电缆芯线视为一个等效的集中电感)。这些值要在“n”型设备上或文件中标示出来。

1.1.1.7.5 电缆和导管布线系统应按6.1.1的规定进行安装,并满足以下对电缆引入装置和接线端子的补充要求:

a)电缆的连接应通过与电缆相适应的电缆引入装置进行。

b)为了保证接线腔体的防护等级,需使用在电缆引入装置和电缆间有合适密封元件的电缆引入装置(例如使用密封垫圈或螺纹密封胶)。

注:螺纹电缆引入装置与电缆引接板或外壳的接合为6mm厚及以上时,可以不在电缆引入装置和引接板或外壳间增

加密封措施,但电缆引入装置的中心轴线须与引接板或外壳表面相垂直。。

c) 限制呼吸外壳的密封应能保证外壳的限制呼吸性能。

d) 不使用的电缆引入开口应堵塞,以保证外壳的防护等级。

1.1.1.7.6 导体端子

一些端子,如槽形端子,可允许多根导线引人。如果多根导线同时引人一个端子时,应确保每根导线都可靠夹紧。除非制造厂文件有规定,不同截面导体不能连接在同一根端子上,但事先使用单个压紧情况除外。

在接线板上相邻端子间如果有短路危险,每个导体的绝缘应连贯至端子金属近旁。

注:如果使用单螺母鞍形夹子来固定一个导线,导线应绕螺钉成“U”形,但设备制造厂允许不使用“U”形加紧情况除外。

1.2 可燃性粉尘环境电气线路和防爆电气设备的安装

1.2.1 可燃性粉尘环境电气线路的安装

1.2.1.1 布线类型

1.2.1.1.1 用于20区、21区和22区场所中的布线类型:

——电缆穿入螺纹的、无缝或有缝焊管中;或

——电缆本身具有防机械损坏,并且防止可燃性粉尘侵入。

1.2.1.1.2 电缆类型示例:

——聚氯乙烯、氯丁橡胶热塑性或弹性绝缘的屏蔽电缆或铠装电缆或类似的整体护套电缆;

——有铠装或无铠装的无缝铝护套密封电缆;

——有绝缘或无绝缘套的金属护套矿物绝缘电缆。

注:矿物绝缘电缆可能需要降级使用以限制表面温度。

1.2.1.1.3 电缆系统和附件应尽量安装在免受机械损伤、腐蚀、化学影响及热作用的地方。如果不可避免,则应安装在导管内或选择合适的电缆(例如:为了把机械损坏的危险减少至较小,可采用铠装、屏蔽、无缝、铝护套、矿物绝缘金属护套或半钢性的护套电缆)。

1.2.1.1.4 如果电缆或导管系统会受到震动,则应设计成能经受震动而不损坏的结构。

注:应采取措施防止安装在温度低于-5℃环境中的PVC电缆护套或绝缘材料损坏。欢迎关注防爆安全与健康养身公众号。

1.2.1.2 静电聚积

电缆敷设路线的布置应不会因粉尘的通过而受到摩擦和静电的聚积,并应采取措施防止电缆表面上的静电聚积。

1.2.1.3 粉尘聚积

电缆敷设路线的布置应使其聚积粉尘量较少,同时便于清理。当采用线槽、管道、管子或地沟装设电缆时,应采取预防措施以防止可燃性粉尘的通过或聚积。

1.2.1.4 电缆和导管引入装置

1.2.1.4.1 电缆和导管引入装置按GB12476.1-2010中20.2的规定,制造厂应在提供的文件中规定用于电缆或导管的引入装置,及其在设备上的位置和允许的较多数量。

1.2.1.4.2 电缆和导管的引入装置的结构和固定应不会损坏它们所在电气设备的防爆特性。当选用引入装置时,应适合电缆引入装置制造厂规定的全部电缆尺寸范围。

1.2.1.4.3 导管的引入可以通过螺纹旋入螺孔中或紧固在光孔中;螺纹和光孔可设在:

——外壳壁上;或

——连接板上,而该板是装配在外壳壁内部或其壁上;或

——合适的填料盒上,它与外壳为一整体或连接在外壳壁上。

1.2.1.4.4 电气设备外壳上不装电缆或导管引入装置时,其通孔堵封件,应与设备外壳一起符合有关防爆型式的规定要求。堵封件只能用工具才能拆除。

1.2.1.5 附件

如果附件用于互连电缆和设备(例如:分线盒),则其外壳型式应适用于所在区域。

1.2.1.6 布线线路

凡与危险场所无关的电缆应尽可能不通过危险场所。如果不可避免,应符合本标准的规定。

1.2.1.7 热额定值

如果电缆上易于形成粉尘层并且会削弱空气的自由流动,尤其是出现低点燃温度的粉尘,则应考虑减少电缆的载流量。

1.2.1.8 阻挡层

如果电缆通过地板,墙壁,间隔或天花板,则其通孔应密封以防可燃性粉尘通过或聚积。

1.2.1.9 软连接

对于常需短距离移动的(例如:滑轨上电机)固定设备的端子连接,电缆的布置应允许必要的移动而无损于电缆或采用适于移动设备的一种电缆型式。如果固定布线自身型式不适合于必要的移动,则应提供用于连接固定布线的合适的防粉尘点燃接线盒。如果采用金属软管,该管和其配件应设计成不得损坏电缆的结构,应保持适当的接地或跨接接地。软管应不是唯一的接地措施。软管应不受粉尘的影响并且它的使用不应削弱所连设备外壳的整体性。

1.2.1.10 金属导管系统

如果使用金属导管系统,则应防尘,且应符合5.2.2.12的要求。

1.2.1.11 塑料导管系统

在机械损坏危险性较低的场所可以采用符合GB3836.1表4试验条件的钢性塑料导管和配件。该系统能防尘,其连接应符合5.2.2.12的要求或采用溶焊。

1.2.1.12 导管系统连接

壳体和可更换部件之间的连接例如:盖子,检查板等都应采用衬垫连接、螺纹连接、止口连接、法兰连接或这些连接的组合。

如果采用衬垫或平面法兰连接,则应采用足够数量的紧固螺栓、螺钉或采用其他型式的夹紧装置以保证法兰贴合在整个接合面上。

导管和电气设备接线盒之间的连接应符合设备技术条件的要求,作为较低要求,应是衬垫连接、螺纹连接、止口连接、法兰连接和或这些连接的组合。

螺纹连接应有适当数量的螺纹以保证外壳能防止粉尘进入。如果对等电位连接系统的连续性采取了措施,则可以采用密封胶。

1.2.2 可燃性粉尘环境防爆电气设备的安装

1.2.2.1 应符合GB16895和IEC60364对无可燃性粉尘环境中的安装要求以及GB3836.15对接地和电位均衡的要求。欢迎关注防爆安全与健康养身公众号。

1.2.2.2 设计的装置及安装的设备,应有便于检查、维护和清理的通道。

1.2.2.3 电气设备应采取附加措施,以防止可能遇到的外部影响(例如:化学、机械和热应力)。这些附加措施既不应削弱设备的正常热扩散也不应削弱外壳提供的防护等级的完整性。安装设备的方法和电缆等引入设备的方法都不应削弱外壳的防护等级。所有不装电缆的引入装置都应使用适合的塞子堵封。应保证外壳和进线装置的完整及密封性能。

1.2.2.4 设备安装应牢固,接线应正确,接触应良好,通风孔道不得堵塞,应注意保持设备的爬电距离和电气间隙,以避免产生电弧或火花的可能性。

所有电路应具有一个有效装置可把包括中性线的全部电路隔离起来,但不包括保护导线。对于每台电气设备和/或每个分支电路应提供这类隔离装置,对于直接邻近的每个隔离装置应加设适当标牌,以便能迅速识别它所控制的设备或分支电路。

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