安全工程师-安全生产技术基础 2021-02-02
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考点六、防爆电气设备
1. 防爆电气设备类型
设备类型（防爆形式标志） | 特征 |
隔爆型设备（d） | 具有能承受内部的爆炸能量的电气设备。 |
增安型设备（e） | 在正常时不产生火花、电弧或高温的设备上采取加强措施。 |
本质安全型（i） | 正常或故障状态下产生的火花、高温不能点燃爆炸性混合物。 |
正压型设备（p） | 向外壳内充入带正压的清洁空气、惰性气体或连续通入清洁空气。按其充气结构可分为通风、充气、气密等三种形式。 |
充油型（o） | 将可能产生引燃源的部位浸在绝缘油里。 |
充砂型（q） | 将细粒状物料充入设备内。 |
无火花型 | 防止火花、电弧、或危险温度的产生。 |
浇封型（m） | 将可能产生引燃源的部位浇封在环氧树脂等浇封剂里。 |
气密型 | 用熔化、挤压或胶粘的方法制成气密外壳。 |
2. 防爆电气设备的保护级别（EPL）
环境 | 设备类别 | 保护级别 |
煤矿有甲烷环境 | Ⅰ类 | Ma、Mb |
爆炸性气体环境 | Ⅱ类 | Ga、Gb、Gc |
爆炸性粉尘环境 | Ⅲ类 | Da、Db、Dc |
Ma、Ga、Da备具有“很高”的保护级别，不会成为点燃源。
Mb、Gb、Db备具有“高”的保护级别，正常运行、预期故障时不会成为点燃源。
Gc、Dc具有“加强”的保护级别，在正常运行过程中不会点燃。
3.防爆电器设备标志
防爆电气设备类型 | EX标志 | 防爆结构形式符号 | 类别符号 | 表示温度组别的符号 | 保护级别 | 设备外壳防护等级 |
Ⅰ类电气设备 | EX | √ | Ⅰ | / | Ma、Mb | / |
Ⅱ类电气设备 | EX | √ | Ⅱ | 独有 | Ga、Gb、Gc | 独有 |
Ⅲ类电气设备 | EX | √ | Ⅲ | 最高表面温度 | Da、Db、Dc | / |
举例： Exp ⅢC T120℃ Db IP65 ，表示该设备为正压型 "p" 保护级别 (EPL) Db 用于有Ⅲc 导电性粉尘的爆炸性粉尘环境的防爆电气设备，其最高表面温度低于120 ℃ ，外壳防护等级为 IP65 。
考点七、防爆电气线路
考点 | 主要内容 |
线路敷设方式 | （1）电气线路宜在爆炸危险性较小的环境或远离释放源的地方敷设。 （2）敷设电气线路的沟道、电缆桥架或导管，所穿过的不同区域之间墙或楼板处的孔洞，应采用非燃性材料严密堵塞。 （3）敷设电气线路时宜避开可能受到机械损伤、振动、腐蚀、紫外线照射以及可能受热的地方，不能避开时，应采取预防措施。 （4）钢管配线可采用无护套的绝缘单芯或多芯导线。 （5）在爆炸性气体环境内钢管配线的电气线路必须作好隔离密封。 （6）在1区内电缆线路严禁有中间接头，在2区、20区、21区内不应有中间接头。 （7）电缆或导线的终端连接：电缆内部的导线如果为绞线，其终端应采用定型端子或接线鼻子进行连接。 （8）架空电力线路严禁跨越爆炸性气体环境，架空线路与爆炸性气体环境的水平距离，不应小于杆塔高度的1.5倍。 |
隔离密封 | 敷设电气线路的沟道以及保护管、电缆或钢管在穿过爆炸危险环境等级不同的区域之间的隔墙或楼板时，应用非燃性材料严密堵塞。 |
导线材料 | 爆炸危险环境应优先采用铜线。 1区和21区的电力及照明线路应采用截面不小于 2.5mm2的铜芯导线； 2区和22区电力线路应采用截面不小于1.5mm2的铜芯导线或截面不小于16mm2的铝芯导线； 2区和22区照明线路应采用截面积不小于1.5mm2的铜芯导线。 在有剧烈振动处应选用多股铜芯软线或多股铜芯电缆； 爆炸危险环境不宜采用油浸纸绝缘电缆； 对于爆炸危险环境中的移动式电气设备，1区和21区应采用重型电缆，2区和22区应采用中型电缆。 |
考点八、电气防火防爆技术
电气防火防爆措施 | 主要内容 |
消除或减少爆炸性混合物 | （1）封闭式作业； （2）清理现场积尘； （3）设计正压室； （4）采取开式作业或通风措施； （5）充填惰性气体； （6）安装报警装置，当混合物中危险物品的浓度达到其爆炸下限的10%时报警。 |
消除引燃源 | 根据爆炸危险环境的特征和危险物的级别、组别选用电气设备和电气线路。 保持设备清洁有利于防火。 |
隔离和间距 | （1）充油设备 室内电压10kV以上、总油量60kg以下的充油设备，可安装在两侧有隔板的间隔内； 总油量 60~600kg者，应安装在有防爆隔墙的间隔内； 油量 600kg以上者，应安装在单独的防爆间隔内。 （2）变、配电室 10kV变、配电室不得设在爆炸危险环境的正上方或正下方； 变、配电室与火灾爆炸危险环境毗邻时，隔墙为非燃材料； 变、配电室允许通过非燃材料制成的走廊或套间与火灾危险环境相通。 变、配电室的门、窗应向外开，通向没有爆炸、火灾危险的环境。 室外变、配电装置不应设置在易于沉积可燃粉尘或可燃纤维的地方。 （3）起重机 起重机滑触线的下方，不应堆放易燃物品。 |
爆炸危险环境接地和接零 | （1）使用安全电压的电气设备也应接地（或接零），并实施等电位连接。 （2）所有设备和建筑物的金属结构全部接地（或接零），并连接成连续整体。 （3）在不接地配电网中（IT系统），必须装设一相接地或严重漏电时自动切断电源或发出报警的保护装置。短路保护应有较高的灵敏度。 （4）采用TN-S系统，并设置双极开关同时操作相线和中性线。保护导体的截面，铜不应小于4mm2，钢不应小于6mm2 。 |
电气灭火 | 电气火灾断电 （1）拉闸时最好用绝缘工具操作。 （2）先断开断路器，后断开隔离开关。 （3）断电源的范围适当。 （4）剪断电线时，不同相错开位置，剪断位置在电源方向的支持点附近。 带电灭火安全要求 （1）选用二氧化碳灭火器、干粉灭火器。 （2）用水灭火，电压10kV及以下者，水枪喷嘴至带电体距离不应小于3m。 （3）二氧化碳灭火，电压10kV者，水枪喷嘴至带电体距离不应小于0.4m。 （4）人体位置与带电体之间的仰角不应超过45°。 （5）防止可能的跨步电压。 |
【巩固提升】
（2020）电气防火防爆可采取消除成减少爆炸性混合物、消除引燃源、隔离、爆炸危险环境接地和接零等技术措施。下列电气防火防爆技术措施中，正确的是()
A.采用TN-S 作供电系统时需装设双极开关
B.在危险空间充填空气， 防止形成爆炸性混合物
C.毗连变电室、 配电室的建筑物，其门、窗应向内开
D.配电室不得通过走廊与灾危险环境相通
参考答案：A
参考解析：
A正确，爆炸危险环境的接地接零应采用TN-S系统，并装设双极开关同时操作相线和中性线。
B错误，在危险空间充填惰性气体或不活泼气体，防止形成爆炸性混合物。
C错误，毗连变、配电室的门、窗应向外开，通向无爆炸或火灾危险的环境。
D错误，配电室允许通过走廊或套间与火灾危险环境相通。
（2019）下列对爆炸危险环境的防爆电气线路的安全要求中，正确的有（ ）。
A．当可燃物质比空气重时，电气线路宜在较高处敷设或在电缆沟内敷设
B．在爆炸性气体环境内PVC管配线的电气线路必须做好隔离封堵
C．在1区内电缆线路严禁中间有接头
D．钢管配线可采用无护套的绝缘单芯导线
E．电气线路宜在有爆炸危险的建、构筑物的墙外敷设
参考答案：CDE
参考解析：当可燃物质比空气重时，电气线路宜在较高处敷设或直接埋地；架空敷设时宜采用电缆桥架；电缆沟敷设时，沟内应充砂，并宜设置排水措施。在爆炸性气体环境内钢管配线的电气线路必须作好隔离密封。在1区内电缆线路严禁有中间接头，在2区、20区、21区内不应有中间接头。 钢管配线可采用无护套的绝缘单芯或多芯导线。 电气线路宜在有爆炸危险的建、构筑物的墙外敷设。
（2019）下列爆炸危险环境电气防火燃爆技术的要求中，正确的是（ ）。
A．在危险空间充填清洁的空气，防止形成爆炸性混合物
B．隔墙上与变、配电室连通的沟道、孔洞等，应使用难燃性材料严密封堵
C．设备的金属部分，金属管道以及建筑物的金属结构必须分别接地
D．低压侧断电时，应先断开闸刀开关，再断开电磁起动器或低压断路器
参考答案：C
参考解析：隔墙上与变、配电室有关的管子和沟道，孔洞、沟道应用非燃性材料严密堵塞。 消除或减少爆炸性混合物包括采取在危险空间充填惰性气体或不活泼气体，防止形成爆炸性混合物。 将所有设备的金属部分、金属管道，以及建筑物的金属结构全部接地（或接零），并连接成连续整体。发生火灾后高压应先断开断路器，后断开隔离开关，低压应先断开电磁起动器或低压断路器，后断开闸刀开关。
（2018）标志“Ex d ⅡB T3 Gb”的正确含义是（ ）。
A．增安型“d”，防护等级为Gb，用于T3类ⅡB组的爆炸性气体环境的防爆电气设备
B．浇封型“d”，防护等级为T3，用于Gb类ⅡB组的爆炸性气体环境的防爆电气设备
C．隔爆型“d”，防护等级为Gb，用于ⅡB类T3组的爆炸性气体环境的防爆电气设备
D．本安型“d”，防护等级为ⅡB，用于T3类Gb组的爆炸性气体环境的防爆电气设备
参考答案：C
参考解析：Ex d ⅡB T3 Gb ，表示该设备为隔爆型“d”，用于ⅡB类爆炸性气体环境，其引燃温度为T3组，保护级别（EPL）为Gb的防爆电气设备。
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