防爆是什么?
防爆,就是指能夠抵抗爆炸的沖擊力和熱量而不受損失仍能正常工作。
通常來說,防爆電氣設(shè)備是指存在有爆炸危險性氣體和蒸氣和粉塵的場所采用的一類電氣設(shè)備;它們在工作或者故障時,皆不會導(dǎo)致環(huán)境中的危險氣體或粉塵點燃。
這個時候,我們需要專家,專門對防爆電氣設(shè)備進行檢測和認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)!
目前世界上主要國家的防爆認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)有ATEX、IEC、LCIE、UL、NEPSI和PCEC等等。
我國防爆標(biāo)準(zhǔn)與ATEX、IEC接近,美國主流是UL,但一定程度上也認(rèn)可ATEX。所以本章將重點講講PCEC和ATEX。
防爆環(huán)境
引起爆炸,一般有幾個要素:氧氣、可燃物和引爆源。
氧氣:重要的助燃劑,能使可燃性物質(zhì)燃燒。
可燃物:凡是能與空氣中的氧或其他氧化劑起燃燒化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì),就是為可燃物。
可燃物按其物理狀態(tài)分為氣體可燃物、液體可燃物和固體可燃物三類(摘自百度百科),比如碳?xì)浠衔?、氣體、酒、鎂鋁硫等金屬、谷物、碳、木材、樹脂、糖、淀粉、聚苯乙烯……
引爆源:環(huán)境內(nèi)粉塵密集、溫度過高或者有火星等,都是引起爆炸的導(dǎo)huo索,即是引爆源。
總之有了這三大要素,就可以爆炸了!
對爆炸性氣體的劃分,中國的防爆體系和歐洲ATEX一致。按照爆炸性氣體持續(xù)存在時間或出現(xiàn)的可能性,可分為三區(qū):
0區(qū):在正常情況下,爆炸性氣體混合物連續(xù)的或長時期存在的場所
1區(qū):在正常情況下,爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場所
2區(qū):在正常情況下,爆炸性氣體混合物不可能出現(xiàn),僅在不正常情況下偶爾短時間出現(xiàn)的場所。
可見0區(qū)危險,2區(qū)的危險系數(shù)則低一些。
防爆電氣設(shè)備分類
中國和歐洲對防爆電氣設(shè)備的劃分很相似,主要分為礦用和非礦用。
下圖是ATEX的防爆電器設(shè)備劃分。防爆電氣設(shè)備I組是礦用類(Mines),根據(jù)性能和適用環(huán)境不同不同分為M1和M2兩類。
II組適用于地面非礦用作業(yè)(Surface Industry),分為1類、2類和3類。每類設(shè)備下分G類(氣體環(huán)境)和D類(粉塵環(huán)境)。
那位什么要做這樣的分類呢?因為它們適用的危險環(huán)境不同啊!
不同的危險環(huán)境
設(shè)備分類,源自環(huán)境分類。設(shè)備分礦用和非礦用,危險環(huán)境的劃分也如此。
中國防爆認(rèn)證體系劃分較簡單:煤礦井下(I類設(shè)備)、除煤礦、井下之外的所有其他爆炸性氣體環(huán)境(II類設(shè)備)、除煤礦以外的爆炸性粉塵環(huán)境(III類設(shè)備)。
ATEX的方法也分礦類和非礦類,只是更復(fù)雜一點。非礦類環(huán)境,要根據(jù)氣體環(huán)境(G)和粉塵環(huán)境(D)再作區(qū)分。
其中ATEX分G類(氣體環(huán)境)和D類(粉塵環(huán)境)。氣體環(huán)境(G)按根據(jù)爆炸性氣體存在時間長短和出現(xiàn)的可能性大小,分為0區(qū)(zone 0)、1區(qū)(zone 1)和2區(qū)(zone 2),其中2區(qū)為時間短和可能性小。
粉塵環(huán)境,按照爆炸性氣體存在時間長短和出現(xiàn)的可能性大小,分20區(qū)(zone 20)、21區(qū)(zone 21)和22區(qū)(zone 22)。
那在這些環(huán)境中,又應(yīng)該用什么設(shè)備呢?
在0區(qū)和20區(qū),爆炸性氣體可能出現(xiàn)且存在時間長,應(yīng)該使用防爆性能zui好的1類設(shè)備;1區(qū)和21區(qū)次之;而爆炸性氣體不可能出現(xiàn)或存在時間很短的2區(qū)和22區(qū),危險系數(shù)小,1-3類設(shè)備均可使用。