第六章第1节电气防爆原理
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简述电气设备的防爆原理(一)炸危险场所中,应不设置或尽可能少设置电气设备,以减少因电气设备或电气线路发生故障而成为引爆源引起的爆炸事故。
必须设置电气设备时,应选用适用于该危险区中的防爆电气设备。
本章主要介绍电气设备的防爆原理和电气设备上采取的防护措施。
电气设备的防爆原理一、用外壳限制爆炸和隔离引燃源1.用外壳限制爆炸用外壳限制爆炸是传统的防爆方法。
它是把设备的导电部分放在外壳内,外部可燃性气体通过外壳上各个部件的配合面间隙进入壳内,一旦被内部电气装置上的导电部分发生的故障电火花点燃,这些配合面将使由外壳内向外排出的火焰和爆炸生成物冷却到安全温度,而不能点燃外壳外部周围的爆炸性混合物,亦即外壳阻止了爆炸向外传播的可能性。
一般称间隙隔爆,这种防爆型式国外一般称为隔爆外壳,我国称为隔爆型电气设备。
2.用外壳隔离引燃源2.1采用熔化、挤压或胶粘的方法将外壳密封起来,阻止外部可燃性气体进入壳内,而与引燃源隔离,达到防爆的目的。
这种防爆型式的设备称为气密型电气设备。
2.2当电气设备只用于爆炸性混合物在某个时候出现的场所,则可利用设备内部出现爆炸性混合物所需的时间,作为保护因素。
为此,采用密封性能良好的外壳来限制可燃性气体或蒸气进入,即相当于限制设备呼吸,使外壳内部聚积的可燃性气体或蒸气浓度达到下限值的时间比外部环境中可燃性气体或蒸气可能存在的时间要长。
这样实际上就使进入壳内的气体和蒸气浓度达不到爆炸下限值,因而不会被点燃,达到防爆的目的。
这种防爆型式称为限制呼吸外壳。
2.3采用密封性能达到规定要求的外壳使可燃性粉尘不能或难于进入外壳内,而与引燃源隔离,达到防爆的目的。
这种防爆型式设备称为粉尘防爆型电气设备。
电气防爆技能构造与原理概述爆破风险场合(环境)中,应不设置或尽或许少设置电气设备,以削减因电气设备或电气线路发作缺陷而变成引爆源致使的爆破事端。
有必要设置电气设备时,应选用适用于该风险区中的防爆电气设备。
本章首要介绍电气设备的防爆原理和电气设备上选用的防护办法。
电气设备的防爆原理一.用外壳绑缚爆破和隔绝点着源1.用外壳绑缚爆破用外壳绑缚爆破是传统的防爆办法。
它是把设备的导电有些放在外壳内,外部可燃性气体经过外壳上各个部件的协作面空位进入壳内,一旦被内部电气设备上的导电有些发作的缺陷电火花点着,这些协作面将使由外壳内向外排出的火焰和爆破生成物冷却到安全温度,而不能点着外壳外部周围的爆破性混合物,亦即外壳阻遏了爆破向别传达的或许性。
通常称空位隔爆,这种防爆型式国外通常称为隔爆外壳,中国称为隔爆型电气设备。
2.用外壳隔绝点着源2.1选用熔化、揉捏或胶粘的办法将外壳密封起来,阻遏外部可燃性气体进入壳内,而与点着源隔绝,抵达防爆的意图。
这种防爆型式的设备称为气密型电气设备。
2.2当电气设备只用于爆破性混合物在某个时分呈现的场合,则可运用设备内部呈现爆破性混合物所需的时刻,作为维护要素。
为此,选用密封功用超卓的外壳来绑缚可燃性气体或蒸气进入,即恰当于绑缚设备呼吸,使外壳内部聚积的可燃性气体或蒸气浓度抵达下限值的时刻比外部环境中可燃性气体或蒸气或许存在的时刻要长。
这么实习上就使进入壳内的气体和蒸气浓度达不到爆破下限值,因而不会被点着,抵达防爆的意图。
这种防爆型式称为绑缚呼吸外壳。
2.3选用密封功用抵达规矩恳求的外壳使可燃性粉尘不能或难于进入外壳内,而与点着源隔绝,抵达防爆的意图。
这种防爆型式设备称为粉尘防爆型电气设备。
二.用介质隔绝点着源其原理是把电气设备的导电部件放置在安全介质内,使点着源与外面的爆破性混合物隔绝来抵达防爆的意图。
1.用气体介质隔绝点着源2.中选用的介质是气体(通常是新鲜空气或慵懒气体)时,应使设备内部的气体有关于外面大气有必定的正压,然后阻遏外部大气进入,这种防爆型式的设备称为正压型电气设备(早年称为通风充气型电气设备)。
电气设备防爆原理
电气设备防爆原理是指在易燃或爆炸性环境中使用的电气设备,通过采取特定的措施,以防止电火花或高温引起环境中的可燃物或爆炸物发生燃烧或爆炸的原理。
电气设备防爆原理主要包括以下几个方面:
1. 防止电火花引起爆炸:电气设备中的电流、电压和电能都需要在安全范围内,以防止电火花的产生。
这可以通过限制电流大小、使用特殊的电器元件和电缆等措施实现。
2. 限制电气设备表面温度:爆炸环境中的可燃物质通常会引起温度升高,因此电气设备表面的温度需要控制在安全范围内,以防止可燃物质的自燃或爆炸。
这可以通过采用散热装置、隔热材料和控制电气设备运行温度等措施实现。
3. 防止爆炸物进入电气设备:在易燃或爆炸性环境中,需要防止爆炸物质进入电气设备内部,因为爆炸物质可能引起电气设备的燃烧或爆炸。
这可以通过采用密封设计、使用防爆壳体和过滤器等措施实现。
4. 防止火花或电弧扩散:当电气设备内部发生电弧或火花时,需要采取措施以防止其扩散到周围的可燃物质中。
这可以通过采用隔离设备、使用抗干扰材料和安装防爆隔离开关等措施实现。
综上所述,电气设备防爆原理是通过控制电气设备的电流、电
压、电能大小,在表面温度上限制,防止爆炸物质进入设备内部,并防止火花或电弧扩散等方式,以保证设备在易燃或爆炸性环境中的安全运行。
防爆原理全国防爆电气设备标准化技术委员会秘书处防爆基础知识- 1 -一、可燃性气体和蒸气的爆炸特性1、燃烧和爆炸产生的条件燃烧是人们十分熟悉的一种自然现象,它是一种氧化反应,氧化反应放出热量,当反应放出的热量使反应介质温度升高到一定程度时,可以形成可见的火焰。
本专业所说的爆炸是指燃烧的一种形式,当氧化反应的速度达到一定程度时,由于反应瞬时释放大量的热,造成气体激剧膨胀,形成冲击波,并伴有声响,这种现象成为爆炸。
可控条件下的燃烧和爆炸可为人类服务。
失控的燃烧和爆炸能造成人员伤亡和财产损失。
可燃性物质例如氢气、乙炔、甲烷等可燃性气体,汽油、柴油、甲苯等可燃性液体以及煤尘和棉花纤维等可燃性粉尘纤维等能够形成燃烧或爆炸。
但是,形成燃烧和爆炸必须具备一定条件。
下述条件在时间和空间上相遇,才会产生燃烧或爆炸:燃烧剂,例如氢气、汽油、柴油、机油、润滑油等;氧化剂,例如氧气,空气等;点燃源,例如明火,电火花,电弧,高温表面等。
上述条件被称为形成燃烧和爆炸的三要素。
工程上采取措施,防止三要素同时存在或相迂,防止出现火灾和爆炸危险。
2、可燃性气体和蒸气的安全参数可燃性气体和蒸气在点燃和爆炸的过程中有许多理化参数,与防爆安全有直接关系的有以下几个:①爆炸界限----可燃性气体或蒸气与空气的混合物只有在某个浓度范围内才能爆炸(燃烧),超出此范围就不会被点燃,可燃性气体或蒸气占空气体积范围的最高点和最低点分别称为爆炸上限和爆炸下限。
爆炸界限常用可燃性物质在可燃性混合物中的体积百分比(浓度)表示,例如,甲烷的爆炸下限是 5.0%(体积比),爆炸- 1 -- 2 -上限是15%(体积比)。
可燃性物质的浓度低于爆炸下限的混合物可以称作“过稀”,浓度高于爆炸上限可以称作“过浓”,过浓或过稀的混合物不能形成爆炸或燃烧。
工程上采用通风的方法降低环境中可燃性物质的浓度,以便避免爆炸危险。
当环境中的可燃性物质的浓度低于爆炸下限的25%时,可认为该环境是安全的。
防爆电器设备的防爆原理主要是通过控制和阻隔可能导致爆炸发生的火花、电弧、高温等热源,以及限制可能造成爆炸反应的气体混合物进入或扩散到安全范围内,从而保证设备运行期间不会引发爆炸事故。
以下是防爆电器设备的几种常见的防爆原理。
1. 隔爆原理:隔爆原理是通过设计和制造具有防爆性能的外壳或壳体,将可能引发爆炸的能源隔离在设备的外部环境中,以防止爆炸蔓延。
隔爆型设备通常采用防爆壳体、接线盒、连接器等部件,通过特殊的结构和材料,阻隔火花、电弧等可能导致爆炸的热源进入或蔓延到设备内部。
2. 防爆原理:防爆原理主要包括了控制可能引发爆炸的能源和限制可燃气体进入设备内部两个方面。
(1) 控制能源:通过采用低能量电路和电器元件,限制电流、电压和电弧等能量的释放,从而减小可能产生的火花和电弧,降低爆炸的风险。
(2) 限制可燃气体进入:防爆设备常常通过设计和制造密封性能优良的外壳或壳体,以阻隔可燃气体的扩散或进入设备内部。
此外,还可以采用滤芯、气密性较好的接缝、耐腐蚀的密封材料等措施,防止可燃气体通过设备外部进入或蔓延。
3. 冷却原理:冷却原理是通过有效的散热设计和制冷系统,降低设备内部的温度,从而减少热源引发爆炸的风险。
通过合理的散热设计、换热器、风道、散热片等技术手段,将热量快速散发到设备外部或转移到其他介质中,保持设备内部温度的稳定。
4. 粉尘防爆原理:粉尘防爆原理主要针对具有粉尘等剧烈燃烧状况的环境中,通过采用防爆外壳、密封性强的接缝、防爆电路和适应性强的防爆控制策略等手段,有效地控制火花、电弧和高温的释放,阻止粉尘引发爆炸。
总结起来,防爆电器设备的防爆原理主要包括隔爆原理、防爆原理、冷却原理和粉尘防爆原理。
通过采用合适的材料、设计和制造工艺,控制和阻隔能源的释放以及限制可燃气体和粉尘的进入,从而保证设备在危险环境中安全运行,减小爆炸事故的发生风险。
防爆电气设备的防爆原理1、隔爆型电气设备的原理是将正常工作或事故状态下可能产生火花的部分放在一个或几个外壳中,这种外壳除了将其内部的火花、电弧与周围环境中的爆炸性气体隔开外,还有当进入壳内的爆炸性气体混合物被壳内的火花、电弧引爆时外壳不被炸坏,也不致使爆炸物通过连接缝隙引爆周围环境中的爆炸性气体混合物。
2、增安型电气设备的防爆原理是在正常运行条件下不会产生电弧、火花和危险温度的矿用电气设备。
3、本质安全型电气设备防爆原理是通过限制电路的电气参数(主要是指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混合物的电路)限制放电能量实现电气防爆。
4、正压型电气设备的防爆原理是将电气设备置于外壳内,壳内充入保护性气体,并使壳内的保护气体压力高于周围爆炸性环境的压力,以阻止外部爆炸性混合物进入壳内实现电气设备的防爆。
5、充油型电气设备的防爆原理是将全部或部分部件浸在油内,使设备在故障状态下产生的电弧、火花不能点燃油面以上的或壳外的爆炸性混合物。
6、充砂型电气设备的防爆原理是在电气设备的外壳内填充石英砂,将设备的导电部件或带电部分埋在石英砂防爆材料之下,使之在规定的条件下,在壳内产生的电弧、传播的火焰、外壳壁或石英砂材料表面的温度都不能点燃周围爆炸性混合物。
7、无火花型电器设备的防爆原理是设备在正常运行条件下,不会产生有点燃作用的故障出现。
8、浇封型电气设备的防爆原理是将电气设备有可能产生点燃爆炸性混合物的电弧、火花或能产生高温的部件浇封在浇封剂中,避免这些电气部件与爆炸性混合物接触,从而使电气设备在正常运行或在认可的故障和过载情况下均不能点燃周围的爆炸性混合物。
9、气密型电气设备的防爆原理是电器设备或电气部件置于气密的外壳内,这种外壳能防止外部可燃性气体进入壳内。
10、特殊型电气设备的防爆原理为:不同于现有防爆设备的防爆原理,但经国家认可的检验机构检验确实具有防爆性能。
防爆电气设备的防爆形式及原理粉尘防爆电气设备的防爆型式1.爆炸性混合物产生爆炸的条件爆炸是指物质从一种状态,经过物理变化或化学变化,突然变成另一种状态并放出巨大的能量,而产生的光和热或机械功。
在此仅谈及爆炸性混合物的爆炸,即所有的可燃性气体、蒸气及粉尘与空气所形成的爆炸性混合物的爆炸。
这类爆炸需要同时具备三个条件才可能发生:第一,必须存在爆炸性物质或可燃性物质;第二,要有助燃性物质,主要是空气中的氧气;第三,就是还要存在引燃源(如火花、电弧和危险温度等),它提供点燃混合物所必需的能量。
只有这三个条件同时存在,才有发生爆炸的可能性,其中任何一个条件不具备,就不会产生燃烧和爆炸。
因此,采取适当的措施,使三个条件不同时具备即可达到防止爆炸的目的。
由于爆炸性混合物普遍存在于煤炭、石油、化工、纺织、粮食加工等行业的生产、加工、储运等场所,如发生爆炸则危害极大。
于是,人们采取了多种防爆技术方法,防止爆炸危险性环境形成及其爆炸。
2.基本防爆型式电气设备防爆技术措施都是基于设法排除爆炸三要素中的一个或多个要素,使产生爆炸的危险减少到一个可接受的程度。
常见电气设备防爆型式(1) 隔爆型“d”隔爆型防爆型式是把设备可能点燃爆炸性气体混合物的部件全部封闭在一个外壳内,其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙,渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏,并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸气形成的爆炸性环境的点燃(参见GB 3836.2标准)。
把可能产生火花、电弧和危险温度的零部件均放入隔爆外壳内,隔爆外壳使设备内部空间与周围的环境隔开。
隔爆外壳存在间隙,因电气设备呼吸作用和气体渗透作用,使内部可能存在爆炸性气体混合物,当其发生爆炸时,外壳可以承受产生的爆炸压力而不损坏,同时外壳结构间隙可冷却火焰、降低火焰传播速度或终止加速链,使火焰或危险的火焰生成物不能穿越隔爆间隙点燃外部爆炸性环境,从而达到隔爆目的。
隔爆型“d”按其允许使用爆炸性气体环境的种类分为I类和IIA、IIB、IIC类。