5.1一般規(guī)定
5.1.1爆炸性環(huán)境的電力裝置設計應符合下列規(guī)定:
1 爆炸性環(huán)境的電力裝置設計宜將設備和線路,特別是正常運行時能發(fā)生火花的設備布置在爆炸性環(huán)境以外。當需設在爆炸性環(huán)境內時,應布置在爆炸危險性較小的地點。
2 在滿足工藝生產(chǎn)及安全的前提下,應減少防爆電氣設備的數(shù)量。
3 爆炸性環(huán)境內的電氣設備和線路應符合周圍環(huán)境內化學、機械、熱、霉菌以及風沙等不同環(huán)境條件對電氣設備的要求。
4 在爆炸性粉塵環(huán)境內,不宜采用攜帶式電氣設備。
5 爆炸性粉塵環(huán)境內的事故排風用電動機應在生產(chǎn)發(fā)生事故的情況下,在便于操作的地方設置事故啟動按鈕等控制設備。
6 在爆炸性粉塵環(huán)境內,應盡量減少插座和局部照明燈具的數(shù)量。如需采用時,插座宜布置在爆炸性粉塵不易積聚的地點,局部照明燈宜布置在事故時氣流不易沖擊的位置。
粉塵環(huán)境中安裝的插座開口的一面應朝下,且與垂直面的角度不應大于60°。
7 爆炸性環(huán)境內設置的防爆電氣設備應符合現(xiàn)行國家標準《爆炸性環(huán)境 第1部分:設備 通用要求》GB 3836.1的有關規(guī)定。
5.2 爆炸性環(huán)境電氣設備的選擇
5.2.1在爆炸性環(huán)境內,電氣設備應根據(jù)下列因素進行選擇:
1 爆炸危險區(qū)域的分區(qū);
2 可燃性物質和可燃性粉塵的分級;
3 可燃性物質的引燃溫度;
4 可燃性粉塵云、可燃性粉塵層的引燃溫度。
5.2.2 危險區(qū)域劃分與電氣設備保護級別的關系應符合下列規(guī)定:
1 爆炸性環(huán)境內電氣設備保護級別的選擇應符合表5.2.2-1的規(guī)定。
表5.2.2-1 爆炸性環(huán)境內電氣設備保護級別的選擇
2 電氣設備保護級別(EPL)與電氣設備防爆結構的關系應符合表5.2.2-2的規(guī)定。
表5.2.2-2 電氣設備保護級別(EPL)與電氣設備防爆結構的關系
注:①在1區(qū)中使用的增安型“e”電氣設備僅限于下列電氣設備:在正常運行中不產(chǎn)生火花、電弧或危險溫度的接線盒和接線箱,包括主體為“d”或“m”型,接線部分為“e”型的電氣產(chǎn)品;按現(xiàn)行國家標準《爆炸性環(huán)境 第3部分:由增安型“e”保護的設備》GB 3836.3-2010附錄D配置的合適熱保護裝置的“e”型低壓異步電動機,啟動頻繁和環(huán)境條件惡劣者除外;“e”型熒光燈;“e”型測量儀表和儀表用電流互感器。
5.2.3 防爆電氣設備的級別和組別不應低于該爆炸性氣體環(huán)境內爆炸性氣體混合物的級別和組別,并應符合下列規(guī)定:
1 氣體、蒸氣或粉塵分級與電氣設備類別的關系應符合表5.2.3-1的規(guī)定。當存在有兩種以上可燃性物質形成的爆炸性混合物時,應按照混合后的爆炸性混合物的級別和組別選用防爆設備,無據(jù)可查又不可能進行試驗時,可按危險程度較高的級別和組別選用防爆電氣設備。
對于標有適用于特定的氣體、蒸氣的環(huán)境的防爆設備,沒有經(jīng)過鑒定,不得使用于其他的氣體環(huán)境內。
表5.2.3-1 氣體、蒸氣或粉塵分級與電氣設備類別的關系
2 Ⅱ類電氣設備的溫度組別、表面溫度和氣體、蒸氣引燃溫度之間的關系符合表5.2.3-2的規(guī)定。
表5.2.3-2 Ⅱ類電氣設備的溫度組別、表面溫度和氣體、蒸氣引燃溫度之間的關系
3 安裝在爆炸性粉塵環(huán)境中的電氣設備應采取措施防止熱表面點可燃性粉塵層引起的火災危險。Ⅲ類電氣設備的表面溫度應按國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定進行選擇。電氣設備結構應滿足電氣設備在規(guī)定的運行條件下不降低防爆性能的要求。
5.2.4 當選用正壓型電氣設備及通風系統(tǒng)時,應符合下列規(guī)定:
1 通風系統(tǒng)應采用非燃性材料制成,其結構應堅固,連接應嚴密,并不得有產(chǎn)生氣體滯留的死角。
2 電氣設備應與通風系統(tǒng)聯(lián)鎖。運行前應先通風,并應在通風量大于電氣設備及其通風系統(tǒng)管道容積的5倍時,接通設備的主電源。
3 在運行中,進入電氣設備及其通風系統(tǒng)內的氣體不應含有可燃物質或其他有害物質。
4 在電氣設備及其通風系統(tǒng)運行中,對于px、py或pD型設備,其風壓不應低于50Pa;對于pz型設備,其風壓不應低于25Pa。當風壓低于上述值時,應自動斷開設備的主電源或發(fā)出信號。
5 通風過程排出的氣體不宜排入爆炸危險環(huán)境;當采取有效地防止火花和熾熱顆粒從設備及其通風系統(tǒng)吹出的措施時,可排入2區(qū)空間。
6 對閉路通風的正壓型設備及其通風系統(tǒng)應供給清潔氣體。
7 電氣設備外殼及通風系統(tǒng)的門或蓋子應采取聯(lián)鎖裝置或加警告標志等安全措施。
5.3爆炸性環(huán)境電氣設備的安裝
5.3.1 油浸型設備應在沒有振動、不傾斜和固定安裝的條件下采用。
5.3.2 在采用非防爆型設備作隔墻機械傳動時,應符合下列規(guī)定:
1 安裝電氣設備的房間應用非燃燒體的實體墻與爆炸危險區(qū)域隔開;
2 傳動軸傳動通過隔墻處,應采用填料函密封或有同等效果的密封措施;
3 安裝電氣設備房間的出口應通向非爆炸危險區(qū)域的環(huán)境;當安裝設備的房間必須與爆炸性環(huán)境相通時,應對爆炸性環(huán)境保持相對的正壓。
5.3.3 除本質安全電路外,爆炸性環(huán)境的電氣線路和設備應裝設過載、短路和接地保護,不可能產(chǎn)生過載的電氣設備可不裝設過載保護。爆炸性環(huán)境的電動機除按國家現(xiàn)行有關標準的要求裝設必要的保護之外,均應裝設斷相保護。如果電氣設備的自動斷電可能引起比引燃危險造成的危險更大時,應采用報警裝置代替自動斷電裝置。
5.3.4 緊急情況下,在危險場所外合適的地點或位置應采取一種或多種措施對危險場所設備斷電。連續(xù)運行的設備不應包括在緊急斷電回路中,而應安裝在單獨的回路上,防止附加危險產(chǎn)生。
5.3.5 變電所、配電所和控制室的設計應符合下列規(guī)定:
1 變電所、配電所(包括配電室,下同)和控制室應布置在爆炸性環(huán)境以外,當為正壓室時,可布置在1區(qū)、2區(qū)內。
2 對于可燃物質比空氣重的爆炸性氣體環(huán)境,位于爆炸危險區(qū)附加2區(qū)的變電所、配電所和控制室的電氣和儀表的設備層地面應高出室外地面0.6m。
5.4爆炸性環(huán)境電氣線路的設計
5.4.1 爆炸性環(huán)境電纜和導線的選擇應符合下列規(guī)定:
1 在爆炸性環(huán)境內,低壓電力、照明線路采用的絕緣導線和電纜的額定電壓應高于或等于工作電壓,且U 0/U不應低于工作電壓。中性線的額定電壓應與相線電壓相等,并應在同一護套或保護管內敷設。
2 在爆炸危險區(qū)內,除在配電盤、接線箱或采用金屬導管配線系統(tǒng)內,無護套的電線不應作為供配電線路。
3 在1區(qū)內應采用銅芯電纜;除本質安全電路外,在2區(qū)內宜采用銅芯電纜,當采用鋁芯電纜時,其截面不得小于16mm2,且與電氣設備的連接應采用銅-鋁過渡接頭。敷設在爆炸性粉塵環(huán)境20區(qū)、21區(qū)以及在22區(qū)內有劇烈振動區(qū)域的回路,均應采用
銅芯絕緣導線或電纜。
4 除本質安全系統(tǒng)的電路外,爆炸性環(huán)境電纜配線的技術要求應符合表5.4.1-1的規(guī)定。
表5.4.1-1 爆炸性環(huán)境電纜配線的技術要求
5 除本質安全系統(tǒng)的電路外,在爆炸性環(huán)境內電壓為1000V以下的鋼管配線的技術要求應符合表5.4.1-2的規(guī)定。
表5.4.1-2 爆炸性環(huán)境內電壓為1000V以下的鋼管配線的技術要求
6 在爆炸性環(huán)境內,絕緣導線和電纜截面的選擇除應滿足表5.4.1-1和5.4.1-2的規(guī)定外,還應符合下列規(guī)定:
1)導體允許載流量不應小于熔斷器熔體額定電流的1.25倍及斷路器長延時過電流脫扣器整定電流的1.25倍,本款第2項的情況除外;
2)引向電壓為1000V以下鼠籠型感應電動機支線的長期允許載流量不應小于電動機額定電流的1.25倍。
7 在架空、橋架敷設時電纜宜采用阻燃電纜。當敷設方式采用能防止機械損傷的橋架方式時,塑料護套電纜可采用非鎧裝電纜。當不存在會受鼠、蟲等損害情形時,在2區(qū)、22區(qū)電纜溝內敷設的電纜可采用非鎧裝電纜。
5.4.2 爆炸性環(huán)境線路的保護應符合下列規(guī)定:
1 在1區(qū)內單相網(wǎng)絡中的相線及中性線均應裝設短路保護,并采取適當開關同時斷開相線和中性線。
2 對3kV~10kV電纜線路宜裝設零序電流保護,在1區(qū)、21區(qū)內保護裝置宜動作于跳閘。
5.4.3 爆炸性環(huán)境電氣線路的安裝應符合下列規(guī)定:
1 電氣線路宜在爆炸危險性較小的環(huán)境或遠離釋放源的地方敷設,并應符合下列規(guī)定:
1)當可燃物質比空氣重時,電氣線路宜在較高處敷設或直接埋地;架空敷設時宜采用電纜橋架;電纜溝敷設時溝內應充砂,并宜設置排水措施。
2)電氣線路宜在有爆炸危險的建筑物、構筑物的墻外敷設。
3)在爆炸粉塵環(huán)境,電纜應沿粉塵不易堆積并且易于粉塵清除的位置敷設。
2 敷設電氣線路的溝道、電纜橋架或導管,所穿過的不同區(qū)域之間墻或樓板處的孔洞應采用非燃性材料嚴密堵塞。
3 敷設電氣線路時宜避開可能受到機械損傷、振動、腐蝕、紫外線照射以及可能受熱的地方,不能避開時,應采取預防措施。
4 鋼管配線可采用無護套的絕緣單芯或多芯導線。當鋼管中含有三根或多根導線時,導線包括絕緣層的總截面不宜超過鋼管截面的40%。鋼管應采用低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管。鋼管連接的螺紋部分應涂以鉛油或磷化膏。在可能凝結冷凝水的地方,管線上應裝設排除冷凝水的密封接頭。
5 在爆炸性氣體環(huán)境內鋼管配線的電氣線路應做好隔離密封,且應符合下列規(guī)定:
1)在正常運行時,所有點燃源外殼的450mm范圍內應做隔離密封。
2)直徑50mm以上鋼管距引入的接線箱450mm以內處應做隔離密封。
3)相鄰的爆炸性環(huán)境之間以及爆炸性環(huán)境與相鄰的其他危險環(huán)境或非危險環(huán)境之間應進行隔離密封。進行密封時,密封內部應用纖維作填充層的底層或隔層,填充層的有效厚度不應小于鋼管的內徑,且不得小于16mm。
4)供隔離密封用的連接部件,不應作為導線的連接或分線用。
6 在1區(qū)內電纜線路嚴禁有中間接頭,在2區(qū)、20區(qū)、21區(qū)內不應有中間接頭。
7 當電纜或導線的終端連接時,電纜內部的導線如果為絞線,其終端應采用定型端子或接線鼻子進行連接。
鋁芯絕緣導線或電纜的連接與封端應采用壓接、熔焊或釬焊,當與設備(照明燈具除外)連接時,應采用銅-鋁過渡接頭。
8 架空電力線路不得跨越爆炸性氣體環(huán)境,架空線路與爆炸性氣體環(huán)境的水平距離不應小于桿塔高度的1.5倍。在特殊情況下,采取有效措施后,可適當減少距離。
5.5爆炸性環(huán)境接地設計
5.5.1 當爆炸性環(huán)境電力系統(tǒng)接地設計時,1000V交流/1500V直流以下的電源系統(tǒng)的接地應符合下列規(guī)定:
1 爆炸性環(huán)境中的TN系統(tǒng)應采用TN-S型;
2 危險區(qū)中的TT型電源系統(tǒng)應采用剩余電流動作的保護電器;
3 爆炸性環(huán)境中的IT型電源系統(tǒng)應設置絕緣監(jiān)測裝置。
5.5.2 爆炸性氣體環(huán)境中應設置等電位聯(lián)結,所有裸露的裝置外部可導電部件應接入等電位系統(tǒng)。本質安全型設備的金屬外殼可不與等電位系統(tǒng)連接,制造廠有特殊要求的除外。具有陰極保護的設備不應與等電位系統(tǒng)連接,專門為陰極保護設計的接地系統(tǒng)除外。
5.5.3 爆炸性環(huán)境內設備的保護接地應符合下列規(guī)定:
1 按照現(xiàn)行國家標準《交流電氣裝置的接地設計規(guī)范》GB/T 50065的有關規(guī)定,下列不需要接地的部分,在爆炸性環(huán)境內仍應進行接地:
1)在不良導電地面處,交流額定電壓為1000V以下和直流額定電壓為1500V及以下的設備正常不帶電的金屬外殼;
2)在干燥環(huán)境,交流額定電壓為127V及以下,直流電壓為110V及以下的設備正常不帶電的金屬外殼;
3)安裝在已接地的金屬結構上的設備。
2 在爆炸危險環(huán)境內,設備的外露可導電部分應可靠接地。爆炸性環(huán)境1區(qū)、20區(qū)、21區(qū)內的所有設備以及爆炸性環(huán)境2區(qū)、22區(qū)內除照明燈具以外的其他設備應采用專用的接地線。該接地線若與相線敷設在同一保護管內時,應具有與相線相等的絕緣。爆炸性環(huán)境2區(qū)、22區(qū)內的照明燈具,可利用有可靠電氣連接的金屬管線系統(tǒng)作為接地線,但不得利用輸送可燃物質的管道。
3 在爆炸危險區(qū)域不同方向,接地干線應不少于兩處與接地體連接。
5.5.4 設備的接地裝置與防止直接雷擊的獨立避雷針的接地裝置應分開設置,與裝設在建筑物上防止直接雷擊的避雷針的接地裝置可合并設置,與防雷電感應的接地裝置亦可合并設置。接地電阻值應取其中值。
5.5.5 0區(qū)、20區(qū)場所的金屬部件不宜采用陰極保護,當采用陰極保護時,應采取特殊的設計。陰極保護所要求的絕緣元件應安裝在爆炸性環(huán)境之外。
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