2020-11-02 15:53:38
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一.防爆電器的運行環(huán)境
GB 3836.1—2010《爆炸性環(huán)境第1部分：設備通用要求》規定，防爆電氣設備是運行在大氣環(huán)境條件下的電氣設備。
通常情況下，防爆電氣設備所適用的大氣環(huán)境條件是：
?、俅髿鈮毫υ?.08—0.11MPa范圍內。
?、诳諝庵醒醯臉藴屎繛?1%(體積分數)，其他的惰性氣體(例如，氮，等)的含量為79%(體積分數)。
?、鄞髿鉁囟仍?20~60℃范圍內。
同時(shí)還規定防爆電氣設備的運行環(huán)境溫度(或稱(chēng)“使用環(huán)境溫度”)為-20~40℃。
電氣設備的運行環(huán)境條件對于安全使用電氣設備是十分重要的，就大氣壓力而言，如果大氣壓力比較低，也就是說(shuō)空氣比較稀薄的話(huà)，則電氣設備的散熱條件就會(huì )變差。同樣，大氣溫度的變化也在影響電氣設備的散熱條件。電氣設備的散熱條件發(fā)生變化，直接影響電氣設備的使用效率。
通常情況下，在電氣設備的設計環(huán)境(大氣壓力、介質(zhì)溢度)與大氣環(huán)境不一致時(shí)，人們就必須對電氣設備，尤其是大功率設備的相關(guān)參數進(jìn)行適當修正，以保證設備能夠安全地運行。
電氣設備的運行環(huán)境溫度，是指在設計時(shí)設計人員對電氣設備規定的允許運行的環(huán)境(介質(zhì))溫度。運行環(huán)境溫度是電氣設備各項性能指標導出的基本依據。當實(shí)際運行環(huán)境與設計使用環(huán)境不一致時(shí)，電氣設備就不能充分實(shí)現它的性能指標，嚴重時(shí)可能會(huì )遭到破壞。就防爆電氣設備而言，如果運行環(huán)境溫度超出規定的溫度范圍，就有可能影響某些防爆型式的防爆安全性能。
除此之外，空氣中的氧含量對防爆電氣設備的安全運行也十分重要的。假若在爆炸性氣體環(huán)境中出現“富氧”的情況，可燃性氣體的燃燒特性就會(huì )發(fā)生變化，按照正常環(huán)境條件設計的設備在這種“富氧”環(huán)境中運行就會(huì )遇到麻煩。
二.設備類(lèi)別
防爆電氣設備的類(lèi)別，這里主要是指設備的分類(lèi)、防爆級別和溫度組別以及設備保護級別。
(1)分類(lèi)
GB 3836.1—2010《爆炸性環(huán)境第1部分：設備 通用規定，防爆電氣設備.根據使用環(huán)境場(chǎng)所的不同，原則上可以分為兩大類(lèi)：I類(lèi)電氣設備和II類(lèi)電氣設備。
I類(lèi)電氣設備，是指適于煤礦井下和地面上處理煤的環(huán)境中使用的電氣設備。這類(lèi)防爆電氣設備實(shí)質(zhì)上是指適用于甲烷和煤塵同時(shí)存在的場(chǎng)所的電氣設備。
大家知道，在煤礦井下，生產(chǎn)環(huán)境十分惡劣，不僅存在可燃性氣體——甲烷，可燃性粉塵——煤塵，而且還存在滴水、潮濕、霉菌等不利因素，這些都給電氣設備的設計、制造和使用提出了更高的要求。
?、蝾?lèi)電氣設備，是指除煤礦以外的其他爆炸性氣體環(huán)中使用的電氣設備，實(shí)際上就是運行在地面上(包括可燃性氣體環(huán)境和可燃性粉塵環(huán)境)的電氣設備。
(2)防爆級別
防爆級別是一種評價(jià)可燃性氣體一空氣混合物在某一處殼內發(fā)生燃燒爆炸時(shí)燃燒生成物穿透外殼縫隙的能力(用間隙表征)或者被電氣火花點(diǎn)燃時(shí)所需電流的大小(用電流比表征)的安全指標。人們通過(guò)試驗獲得了大量的數據，把可燃性氣體分為3個(gè)級別：ⅡA級、ⅡB級和ⅡC級。這種分級如表1.1所示。
防爆正壓柜設備按照表1.1同樣分為3個(gè)級別，在實(shí)際應用時(shí)，這樣的防爆級別原則上只適用于隔爆型電氣設備和本質(zhì)安全型電氣設備和電路，以及某些“n”型電氣設備。但是.如果需要，其他防爆型式的電氣設備也可以根據試驗劃分防爆級別，例如，增安型交流電動(dòng)機。
表1.1 按最大試驗安全間隙和最小點(diǎn)燃電流比對可燃性氣體的分級級別
| 級別 | 最大試驗安全間隙（MESG）/mm | 量小點(diǎn)燃電流比(MICR) |
| IIA | MESG>0.9 | MICR>0.8 |
| IIB | 0.9≥MESC≥0.S | 0.3≥MlcR≥0.45 |
| IIC | 0.5>MESG | 0.45>MICR |
?、僖詮堬@力。
?、诹看笤囼灠踩g隙(MESG)是指，在標準規定的試驗條件下，是指兩個(gè)容器由長(cháng)度25mm的間隙連通，在規定試驗條件下，一個(gè)容器內燃爆時(shí)，不會(huì )使另一個(gè)容器內燃爆的最大連通間隙的寬度。此參數是衡量爆炸性物品傳爆能力的性能參數。
?、圩钚↑c(diǎn)燃電流比(MICR)是指，用標準規定的試疊裝置測得的可燃性氣體時(shí)最小點(diǎn)燃電流與甲烷的最小點(diǎn)燃電流之比。
(3)溫度組別
溫度組別是另一種評價(jià)可燃性氣體和防爆電氣設備點(diǎn)燃能力的安全指標。人們按照點(diǎn)燃溫度把可燃性氣體分為6個(gè)溫度組別，按照最高表面溫度把防爆電氣設備也分為6個(gè)溫度組別，同樣用T1組、T2組、T3組、T4組、T5組和T6組表示。但是，電氣設備分組與可燃性氣體分組的本質(zhì)是完全不同的。
防爆電氣設備的溫度分組原則是，電氣設備所產(chǎn)生的最高表面溫度不得點(diǎn)燃所處環(huán)境中可燃性氣體，也就是說(shuō)，設備的最高表面溫度不得超過(guò)可燃性氣體的點(diǎn)燃溫度。溫度組別與可燃性氣體點(diǎn)燃溫度、設備最高表面溫度的對應關(guān)系如表1.2所示。
表1.2溫度組別與可燃性氣體點(diǎn)燃溫度、設備最高表面溫度的對應關(guān)系
| 溫度組別 | 可燃性氣體點(diǎn)燃溫度點(diǎn)/℃ | 設備量高表面溫度t/℃ |
| T1 | t≥450 | 450≥t>300 |
| T2 | 450>t≥300 | 300≥t>200 |
| T3 | 300>t≥200 | 200≥t>135 |
| T4 | 200>t≥135 | 135≥t>100 |
| T5 | 135>t≥100 | 100≥t>85 |
| T6 | 100>t≥85 | 85≥t |
這里應該指出的是，防爆電氣設備的最高表面溫度，是指在正常工作條件下和認可的最不利條件下運行時(shí)，它的表面或某一部分可能達到的，并且有可能點(diǎn)燃周?chē)ㄐ詺怏w空氣混合物的最高溫度。由于防爆型式的不同，最高表面溫度，可能是電氣設備外殼外表面的溫度，例如隔爆型電氣設備;也可能是電氣設備外殼外表面的溫度和內部某個(gè)元器件表面的溫度中較高的那個(gè)溫度，例如增安型電氣設備、正壓型電氣設備。
(4)設備保護級別(EPL)
設備保護級別(Equipment Pr0tecti0n Level，EPL)是一種使用可能發(fā)生的各類(lèi)故障和預期采用的預防措施來(lái)評價(jià)某種防爆型式的設備所具有的防爆安全性能可靠程度的方法，同樣是防爆電氣設備的一個(gè)安全指標。
設備保護級別分為3個(gè)級別：a級、b級和c級。
一般認為：
?、賏級保護級別應該保證設備在正常運行狀態(tài)下、出現預期故障和罕見(jiàn)故障情況下仍然能夠保持防爆安全性能。
?、赽級保護級別應該保證設備在正常運行狀態(tài)下和出現預期故障情況下仍然能夠保持防爆安全性能。
?、跜級保護級別應該保證設備在正常運行狀態(tài)下和規定的異常情況下能夠保持防爆安全性能。
通常情況下，一種防爆型式的設備保護級別應該有3個(gè)級別。但是，有時(shí)某種防爆型式也允許使用2個(gè)級別或1個(gè)級別。
原則上，設備保護級別有兩種標志方法：
一種是，按照防爆型式標志，即防爆型式符號和設備保護級別符號連寫(xiě)在一起就構成了這種防爆型式的保護級別。例如，本質(zhì)安全型設備的保護綴別表示為ia、ib或ic。
另一種是，按照防爆電器設備類(lèi)型標志，即設備類(lèi)型符號和設備保護級別符號連寫(xiě)在一起就構成了這種類(lèi)型設備的保護級別。例如，l類(lèi)設備，即礦用設備，標志為Ma或Mb(M是mine的縮寫(xiě));II類(lèi)設備，即工廠(chǎng)用設備(氣體)，標志為Ga，或Gb，或Gc(G是gas的縮寫(xiě))。
TD511防爆數字對講機基于本質(zhì)安全型防爆電路設計和全新的抗跌落防爆結構設計，可以發(fā)揮優(yōu)異性能及安全能效。滿(mǎn)足大部分爆炸性、可燃性氣體工作環(huán)境中及各種IIB級防爆等級極限的工作環(huán)境中安全使用。
這里必須指出的是，設備保護級別和防爆級別是兩個(gè)完全不同的概念，在實(shí)際應用中常常被人們混淆在一起。設備保護級別表示的是“可靠程度”，而把防爆級級別表示的是“可燃性氣體的物理特性和設備的結構特征”。例如，在實(shí)際應用中，假若工業(yè)現場(chǎng)為長(cháng)時(shí)間存在氫氣的爆炸性危險場(chǎng)所(0區)，則此時(shí)要求的本質(zhì)安全型設備應該是設備保護級別為ia級，防爆級別為ⅡC級;假若工業(yè)現場(chǎng)同樣存在氫氣，但它不羆經(jīng)常出現而是偶爾出現的(1區)，則使用ib級、Ⅱc級本質(zhì)安全型設備即可滿(mǎn)足要求，當然，也可以使用ia級、ⅡC級的設備，如此等等。