防爆电气设备及防爆电气配线的选型

防爆电气设备及防爆电气配线的选型

王凤涛段成旭魏书杰张伟

（海洋石油工程（青岛）有限公司山东青岛266520）

摘要：防爆电气设备是指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，文章以电气设备防爆形式为出发点，对防爆电气设备必须遵循的原则进行了阐述，进而根据实际情况对防爆电气配线的选型进行了探讨。

关键词：防爆；电气设备；防爆电气配线；选型

1前言

石油化工企业的生产环境中存在很多易燃易爆的物品，极易发生爆炸等安全生产事故，造成人员伤亡和经济损失。为了达到安全生产的目的，除了最大限度地消除易燃易爆气体泄漏和粉尘以外，还必须及时准确地控制火源，尤其在生产加工危险品的化工企业里，准确进行爆炸危险区域划分和防爆电气设备选型显得尤为重要。

2电气设备防爆形式

2.1本质安全电路

顾名思义，为本质安全型电气设备及其关联设备。在规定的试验条件下，正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性气体或蒸汽的电路。

本安型设备和关联设备的本质安全部分分为“ia”和“ib”。“ia”指正常工作+一个故障+任意组合的两个故障均不能引起点燃的电气设备。“Ib”指正常工作+一个故障条件下不能引起点燃的本质安全型电气设备。由此可见“ia”等级高于“ib”等级关联设备指装有本质安全电路和非本质安全电路，且结构是非本质安全电路不能对本质安全电路产生不利影响的电器设备。

2.2隔爆型“d”（具有隔爆外壳的电气设备）

它能承受已进入外壳内部的可燃性混合物内部爆炸而不受损坏，并且通过外壳上的任何接合面或孔不会引燃由一种或多种气体或蒸汽所形成的外部爆炸性环境的电气设备外壳。此类设备的驱动部分为隔爆型、增安型、充油型、充砂型、浇封型、复合型。

3防爆电气设备必须遵循的原则

3.1设备选型原则

选择爆电气设备必须与爆炸性混合物的危险程度相适应。所谓爆炸性混合物的危险程度是指爆炸性混合物的传爆级别、点燃温度的组别而言。选用的防爆电气设备必须与爆炸性混合物的传爆级别、组别、危险区域的级别相适应，否则就不能保证安全。此外，如同一区域内存在两种以上不同危险等级的爆炸性物质时，必须选择与危险程度最高的爆炸等级及温度等级相适应的防爆结构。在非危险区域中，一般都是选用普通的电气设备，但是，装有爆炸性物质的容器置于非危险区域时，在异常的情况下，亦存在危险的可能性。比如，或因容器腐蚀溢出危险性物质，或因运转工人误操作释放危险性物质，或因异常反应而形成高温高压，使装置、容器受到破坏而泄漏出爆炸性物质等。因此，必须考虑意外发生危险的可能性。

3.2选择合适的防爆类型

选择防爆结构必须适用于危险区域。什么性质的危险区域就必须采用什么样的防爆结构。防爆性能是因结构的不而不同，故必须根据爆炸性物质的种类，设备的种类、安装场所的危险程度等选择相适应的防爆类型。

3.3适应于环境条件

本文章提到的防爆性能都以标准环境作为基本条件。防爆设备有户内使用与户外使用之分。户内使用的设备用于户外，环境温度为40℃就不合适了。户外使用的设备要适应露天环境，要求采取防日晒、雨淋和风砂等措施。另外，也有些设备在有腐蚀性或有毒环境、高温、高压或低温环境中使用，而在选用防爆设备时，应考虑适应这些特殊特环境的特殊要求。

3.4要便于维修

防爆电气设备使用期间的维护和保养极为重要。选择防爆电气设备的结构越简单越好，同时注意管理方便，维修时间短，费用少，还要做好备品和备件的正常储存。

4防爆电气配线的选型

4.1旋转电机

该表与原来的防爆指南的不同点为①不再区分低压与高压，②删除实施例较少的三相反作用同步电动机及涡流联轴器（带刷）。

4.2变压器类

该表与原防爆指南的不同点是①不再区分低压和高压，把高压与低压作同等对待。在1区场所干式变压器等的选型符号由△变成了○。

4.3开关和控制器类

该表与原来的防爆指南的不同点是①除操作用小型开关外，把控制盘与操作盘统一起来，并且收容了原来被分类为其他电气设备的振动机械、插入连接器及车辆用蓄电池。②除自动开路外，废除了低压与高压的区分。③删去本质安全防爆结构一栏。

4.4测量仪表类

测量仪表类的防爆结构选型南的不同点是①收容了“开关类（温度、压力、水准等）”的操作用小型开关器，收容了被划分为其他电气设备的“信号、警报、通信装置”，此外还增添了很多种类的电气设备，使整个栏目完备起来。②对采用特殊防爆结构以及与其他防爆结构组合的设备有了识别的标志。

4.5照明灯具类

照明灯具类的防爆结构的选型示例如参考该表与原防爆指南的不同点是①电气设备一栏增加了高压钠灯，并按不同光源加以整理。②符合结构标准的增安型防爆结构在1区场所的适用由变成△。

4.6防爆技术的应用

4.6.1防爆等级要求

在面向行业客户时，客户可能提出具体防爆设备的要求。供电公司目前的权力及职责权限不能负责产品选型。但应当向客户提出防爆要求与建议，我们帮助选型并征得客户认可。客户没有提出或不知道，我们根据其使用场所及测量介质帮助选型征得客户认可。目前市场质量流量计传感器和变送器所能组合的防爆等级的适合应用的场所列表等材料，如流量计防爆性能一览表等，应当尽可能提供给客户参考，介绍其搭配使用情况和举例说明。

4.6.2防爆等级选用的一般原则

爆电气设备有各种型式，共11种型式，必须根据不同的防爆原理决定，而适用于不同的爆炸危险场所区域。我国石油、化工行业，现场电气布线电缆或导线窜钢管保护。钢管不是防爆钢管，仅仅起机械损伤保护。爆炸危险场所电气一定要达到整体防爆概念。

防爆形式的选用为爆炸性气体环境中使用的设备优先选用本安型（ib），其次为隔爆型。防爆等级的选用为除爆炸性环境中有氢气，乙炔，二硫化碳时需选用ⅡC级，其余均可选用ⅡB级。温度组的选用为根据环境温度根据爆炸性气体的点燃温度；根据测量介质温度。例如：被测介质为原油，环境温度为-20℃～+40℃，介质温度为80℃，那么传感器可选用本安ⅡB等级，温度组别为T6组，变送器选用ⅡB类，根据安装条件及功能要求可选B1或B5，如果选用ⅡC类变送器，就造成防爆等级的浪费。

5结束语

作为广大的化工企业来说，在重视经济效益的同时，更要注重企业的社会效益，注重企业的安全生产，保证员工的生命财产安全。因此，必须要提高认识，并且生产环境中可能形成爆炸危险区域的位置，要组织相关人员认真进行爆炸危险区域的划分，准确科学地选择防爆电气设备，不能放过生产各个环节中的隐患问题，并建立相应的责任提携，确保企业安全生产，万无一失。

参考文献：

[1]张显力.防爆电气概论[M].机械工业出版社，北京：2011，04，01.

[2]马智刚.油库电气设备及防爆[M].中国石化出版社，北京：2013，09.