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防爆電氣設(shè)備的防爆原理和防護(hù)措施

                                                                                                                                                                     ———浙江新黎明環(huán)保有限公司

   在爆炸危險(xiǎn)場所(環(huán)境)中，應(yīng)盡量不安裝或少安裝電氣設(shè)備，以減少因作為爆炸源的電氣設(shè)備或電氣線路故障而引起的爆炸事故。當(dāng)必須設(shè)置電氣設(shè)備時(shí)，應(yīng)選擇適合危險(xiǎn)區(qū)域的防爆電氣設(shè)備。在此，我們主要介紹電氣設(shè)備的防爆原理以及對電氣設(shè)備采取的防護(hù)措施。

一、用外殼限制爆炸，隔離引燃源
1.用外殼限制爆炸
  用外殼限制爆炸是傳統(tǒng)的防爆方法。它把設(shè)備的導(dǎo)電部分放在外殼內(nèi)，外部可燃?xì)怏w通過外殼上各部件配合面之間的縫隙進(jìn)入外殼。一旦被內(nèi)部電氣裝置上導(dǎo)電部分的故障火花點(diǎn)燃，這些配合面將把從殼體內(nèi)側(cè)向外側(cè)排出的火焰和爆炸產(chǎn)物冷卻到安全溫度，但不能點(diǎn)燃?xì)んw外側(cè)周圍的爆炸性混合物，即殼體阻止爆炸向外擴(kuò)散。一般叫間隙隔爆，國外叫隔爆外殼，國內(nèi)叫隔爆型電氣設(shè)備。
2.用外殼隔離引燃源
  2.1外殼應(yīng)采用熔化、擠壓或膠粘的方式密封，以防止外部可燃?xì)怏w進(jìn)入外殼，并將其與引燃源源隔離，以達(dá)到防爆的目的。這種防爆類型的設(shè)備稱為氣密型電氣設(shè)備。
  2.2當(dāng)電氣設(shè)備僅在某一時(shí)間出現(xiàn)爆炸性混合物的地方使用時(shí)，爆炸性混合物出現(xiàn)在設(shè)備內(nèi)部所需的時(shí)間可以作為保護(hù)因素。為此，采用密封性能良好的殼體來限制可燃?xì)怏w或蒸氣的進(jìn)入，相當(dāng)于限制了設(shè)備的“呼吸”，使殼體內(nèi)積聚的可燃?xì)怏w或蒸氣濃度達(dá)到下限的時(shí)間，比外部環(huán)境中可能存在可燃?xì)怏w或蒸氣的時(shí)間要長。這樣進(jìn)入殼體的氣體和蒸汽濃度就達(dá)不到爆炸下限，就不會(huì)被點(diǎn)燃，從而達(dá)到防爆的目的。這種防爆類型被稱為呼吸受限外殼。
  2.3采用密封性能符合規(guī)定要求的外殼，使可燃粉塵不能或難以進(jìn)入外殼，但與引燃源隔離，達(dá)到防爆目的。這種類型的防爆設(shè)備稱為粉塵防爆電氣設(shè)備。

二、用介質(zhì)隔離引燃源
  其原理是將電氣設(shè)備的導(dǎo)電部件置于安全的介質(zhì)中，使點(diǎn)火源與外界的爆炸性混合物隔離，達(dá)到防爆的目的。
  1.用氣體介質(zhì)隔離引燃源；
  2.當(dāng)使用的介質(zhì)為氣體(通常為新鮮空氣或惰性氣體)時(shí)，設(shè)備內(nèi)部的氣體應(yīng)相對于外界大氣具有一定的正壓，以防止外界大氣進(jìn)入。這種防爆類型的設(shè)備稱為正壓型電氣設(shè)備(原名通風(fēng)充氣電氣設(shè)備)；
  3.液體介質(zhì)隔離引燃源
  當(dāng)使用的介質(zhì)為液體(通常為變壓器油)作為隔離介質(zhì)時(shí)，這種防爆設(shè)備稱為充油型電氣設(shè)備。
  4.用固體介質(zhì)隔離引燃源
  4.1當(dāng)使用的介質(zhì)為粒狀固體(一般為石英砂)作為隔離介質(zhì)時(shí)，這種防爆型設(shè)備稱為充砂型電氣設(shè)備。
  4.2當(dāng)使用的介質(zhì)為固化填料(通常為環(huán)氧樹脂)，引燃源密封在填料內(nèi)，并與外界的爆炸性混合物隔離時(shí)，這種防爆型設(shè)備稱為密封型電氣設(shè)備。

三、控制引燃源
  這種控制方法適用于兩種電氣設(shè)備:正常運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生火花的電氣設(shè)備和產(chǎn)生電弧的電氣設(shè)備，以及弱電設(shè)備。
  1.減少火花、電弧和高溫
  2.對于正常運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生火花電弧和危險(xiǎn)高溫的電氣設(shè)備，可以采取一些附加措施來提高設(shè)備的安全性和可靠性，如使用優(yōu)質(zhì)絕緣材料、降低溫升、增加電氣間隙、爬電距離、提高接線質(zhì)量等。從而大大降低了產(chǎn)生火花、電弧和危險(xiǎn)高溫現(xiàn)象的可能性，使其適用于危險(xiǎn)場所。這種防爆類型的設(shè)備稱為增安型電氣設(shè)備(以前稱為安全型電氣設(shè)備)
  還有類似于增安防爆措施的防爆類型。根據(jù)其定義，它是一種在正常運(yùn)行過程中不會(huì)產(chǎn)生火花和危險(xiǎn)高溫的電氣設(shè)備，也不會(huì)產(chǎn)生爆炸故障。與增加的安全類型相比，只有沒有額外的措施來提高設(shè)備的安全性和可靠性。因此其安全性低于增安型，只能在2區(qū)危險(xiǎn)場所使用。這種防爆設(shè)備稱為無火花電氣設(shè)備。
  3.限制火花能量

用于弱電設(shè)備，如儀器儀表、通訊、報(bào)警裝置等。爆炸危險(xiǎn)場所中電路部分釋放的能量被限制在一定值。當(dāng)電路發(fā)生故障時(shí)，如開路或短路，產(chǎn)生的火花無法點(diǎn)燃爆炸性混合物，從而達(dá)到防爆目的。

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