防爆电机用增安、正压吹扫系统
防爆电机等级
防爆电机等级摘要：一、防爆电机概述1.防爆电机的定义2.防爆电机的应用领域二、防爆电机等级的划分1.防爆电机等级的分类标准2.我国防爆电机等级的划分三、各类防爆电机的特点1.隔爆型防爆电机2.增安型防爆电机3.本质安全型防爆电机4.正压型防爆电机5.充油型防爆电机四、防爆电机等级选择的原则1.根据爆炸危险区域的分类选择2.考虑设备的正常运行环境3.满足使用要求五、防爆电机等级的确认与标识1.防爆电机等级的确认2.防爆电机等级的标识正文：防爆电机是一种在爆炸危险环境中能够安全可靠运行的电机。
由于其具有较高的安全性能，广泛应用于石油、化工、煤炭、医药等行业。
防爆电机的等级是衡量其防爆性能的重要指标，根据不同的爆炸危险环境和使用要求，选择合适的防爆电机等级至关重要。
防爆电机等级的划分主要依据国际标准，如IEC 60034-1 和GB 755 等。
在我国，防爆电机等级主要分为Ex d、Ex e、Ex i、Ex p 和Ex o 五类，分别对应不同的防爆型式。
其中，Ex d 为隔爆型，适用于爆炸混合物连续出现或长时间存在的场所；Ex e 为增安型，适用于爆炸混合物偶尔出现且存在时间较短的场所；Ex i 为本质安全型，适用于爆炸能量较低且不会引起周围爆炸混合物爆炸的场所；Ex p 为正压型，适用于外部爆炸性环境与内部爆炸性环境压力平衡的场所；Ex o 为充油型，适用于爆炸混合物不燃或燃烧性能较差的场所。
选择防爆电机等级时，应综合考虑爆炸危险区域的分类、设备的正常运行环境以及使用要求。
首先，应根据爆炸危险区域的分类选择合适的防爆型式。
其次，要确保防爆电机在正常运行时能承受各种外部因素的影响，如温度、湿度、振动等。
最后，要满足使用要求，如转速、扭矩、功率等。
防爆电机等级的确认和标识是保证其在爆炸危险环境中安全运行的重要环节。
在购买防爆电机时，应查看产品的防爆等级标识，并核实其是否与实际使用要求相符。
石油钻采装备电气产品常用防爆型式
石油钻采装备电气产品常用防爆型式一、含爆炸性气体的环境危险区的划分每一个国家对爆炸区域的划分都有各自的评判标准，我国将爆炸性气体出现的频率以及时间的长短等内容作为评判标准，将环境危险区划分为三个区域，分别是。
区、1区以及2区。
二、常用防爆电气装置的应用根据使用电气设备的环境、工艺等方面的不同，应用的防爆装置也不同，大致可以分为以下几种类型：隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、浇封型、充砂型等。
(一)防爆电机。
目前，石油钻采的力度越来越大，机器的工作时间越来越长，企业对钻采工具的使用周期、维修时间以及次数、安全性能的要求越来越高，而防爆机又是保证以上各方面的关键，所以，石油钻采系统越来越注重防爆机的安全性能。
这些电机也逐渐的进入到行业中去。
1.无火花型电机。
无火花型电机在正常工作的过程中不会点燃周围环境中的爆炸性的气体，而且不会将点燃出现故障的电机，遏制了爆炸的进一步发生。
无火花型电机符合防爆电器的设计规定，使用额定电压超过660V的电机，加热机以及其他接连件在接线盒内。
2、增安型电机。
增安型电机一般在正常的工作过程中，不会产生电火花、电弧或者高温等现象，需要对该机器进行电气和热以及机械等方面的的保护措施，避免在正常工作时产生电火花、电弧或者高温等危险的现象。
该电机在进行了一定的安全防护措施之后，可以正常的在2区危险区域进行工作。
3、正压型电机。
正压型电机具有一整套完美的通风系统，内部没有任何影响通风正常进行的阻碍、结构死角等；由不能够燃烧的材料制作而成，机械强度能够达到工作需；电机外壳以及主管道的内部能够保证足够大的正压以求与外界环境的大气压相适应；电机备有安全保护措施,这些保措施既能够保证机器的换气量，还能够完成电机无法正常工作时的报警彳壬务。
（二）防爆箱。
防爆箱适用于1区以及2区的爆炸气体危险区。
一些防爆箱因为采用了模块化设计的原理，各个回路可以根据工作环境的具体情况进行自由的组合。
隔爆型的电气一般在通用性较强的设备中比较常用。
一种典型正压通风吹扫系统工作原理和控制研究
一种典型正压通风吹扫系统工作原理和控制研究正压通风吹扫系统是一种重要的工业通风设备，主要用于清除空气中的有害气体和颗粒物，保持工作环境清洁和安全。
其工作原理和控制研究对提高通风系统的效率和安全性具有重要意义。
本文将就一种典型正压通风吹扫系统的工作原理和控制进行研究和探讨。
一、正压通风吹扫系统工作原理1.系统组成正压通风吹扫系统主要由通风机、过滤器、管道和出风口等组成。
通风机是系统的核心部件，通过其排气能力将外界新鲜空气吹入室内，形成正压通风。
过滤器主要用于清除空气中的颗粒物和有害气体，保证吹入室内的空气清洁。
管道和出风口则用于输送和散布清洁空气到各个工作区域。
2.工作原理正压通风吹扫系统的工作原理主要是依靠通风机的排气能力，将外界新鲜空气通过过滤器吹入室内，形成相对于室外的正压环境。
当空气中存在有害气体或颗粒物时，这些物质会受到正压的作用，被迫排向室外，从而保持室内空气的清洁和安全。
3.优势和适用范围正压通风吹扫系统相比于负压通风系统具有操作简单、安装成本低、能耗小等优势，因此在一些工业生产场所和实验室等需要清洁空气环境的地方得到广泛应用。
尤其在化工、制药、印刷等行业，正压通风吹扫系统更是成为了必备的通风设备。
1.控制策略正压通风吹扫系统的控制策略主要包括:自动控制和手动控制。
自动控制可以根据空气质量传感器的反馈信号，调节通风机的排风量和过滤器的工作状态，以保证室内空气的清洁和安全。
手动控制则需要操作员根据实际情况进行调节，灵活性较大，但操作相对繁琐。
在实际应用中，一般会采用自动控制和手动控制相结合的方式，以保证系统的稳定性和灵活性。
2.控制系统正压通风吹扫系统的控制系统主要由传感器、执行机构和控制器等组成。
传感器负责采集室内外空气的质量和压力等参数，控制器则根据传感器的反馈信号调节通风机和过滤器等设备的工作状态，执行机构则是根据控制器的指令来控制设备的运行。
为提高正压通风吹扫系统的工作效率和节能性，控制策略的优化显得尤为重要。
正压型(Ex p)防爆解决方案
正压型（Ex p）防爆解决方案除了高度的安全性，正压型（Ex p）防爆解决方案主要因其灵活性和易用性而备受青睐。
正压防爆监控系统包括正压控制器、压力监测部件以及数字式或比例式的正压吹扫阀，可以用于各种尺寸的防爆机柜。
此外还可根据生产实际需要，调节吹扫时长和吹扫压力。
典型的正压（Ex p）防爆柜的操作分为以下 3 个步骤。
1. 准备阶段。
压缩的空气或惰性气体通过吹扫阀将压缩空气或惰性气体输送到防爆箱体内，并产生一个超压。
达到预设的超压后，进入下面的“吹扫阶段”并通过 Ex p 正压控制器进行调节。
2. 吹扫阶段。
在起动机柜内的设备之前，必须将机柜内可能存在的任何爆炸性混合物吹扫出机柜。
当达到预设的箱体内部超压时，吹扫阀就会自动打开，然后保护性气体被引入柜内，进行彻底的吹扫。
出气阀（即压力监测部件）安装在不同部位，以确保气流受控。
仅需极小的超压（最高 15 mbar，1mbar=100Pa）带来了吹扫时间短的巨大好处。
这使得柜体的壁厚可以做到 1.5 ~ 2 mm 那样薄，这反过来也能降低成本。
一旦吹扫阶段完成，吹扫阀关闭，吹扫气流停止，当柜体内部超压恢复到预设值，出气阀随之关闭。
3. 运行阶段。
内部设备开始正常运行，正压控制器监测并随时调节箱体内部压力，以防止爆炸性气体再次进入柜体内部。
吹扫阀则随时自动补偿轻微的泄漏带来的压力损失。
炼油厂和其他处理易燃蒸汽的场所是防爆技术的主要用户。
将不可避免的泄漏气体量降到最低，以确保内部设备最大限度连续运行，确保成本效益。
此外，还可用在机柜内温度监测和控制系统，以提供柜内冷却功能。
例如在下述科威特和埃及的两家炼油厂的成功应用，正压柜体上安装了一个甚至两个涡轮制冷器。
科威特炼油厂——高温下的正常运行在科威特的一家炼油厂，一台特殊的测量设备正在监测一台风机的振动，测量值为逸出气体的监控提供重要参考，因此对整个工厂的安全运行意义重大。
挑战在于，该测量设备仅有防爆 2 区认证，但必须要在防爆 1 区安全使用，这正是选择正压防爆解决方案的理由之一。
电机防爆改造介绍 ppt课件
自动吹扫装置
下图为增安型电动机所配备的吹扫换气装置： 装置由控制单元和泄压单元两部分组成。
控制单元
泄压单元
控制单元内部结构
吹扫装置的安装示意图
吹扫装置工作原理
在电机起车前采用新鲜的空气或氮气对电机内腔的气体进行置换，使 电机在起车时内腔无危险性气体，可提高电机起动时的安全性能。
流量传感器
气体出口
增加起动前吹扫装置： 1 根据电机型号，选择吹扫装置 ； 2 吹扫装置控制单元的安装； 3 吹扫装置泄压单元的安装； 4 吹扫装置控制单元与泄压单元 之间管路的连接； 5 吹扫装置控制单元与电机本体 之间管路的连接； 6 吹扫装置控制单元安装支架。
防爆改造
防爆改造
普通电机防爆改造（开启式） 目前一些化工厂使用的陈旧电机为开启式，且不符合防爆 场所使用要求，需对电机改造为正压通风型电机。
手动吹扫装置的缺点
现国内一些公司建议在增安型电机上加装手动吹扫装置，其有以下 几点不可取之处： ➢手动吹扫气源进口处没有过滤器：不能过滤气源的水份及杂质，如果电机 内部进入水份会造成电机绝缘电阻低不满足起动要求，如果强行起动时可 能造成绕组击穿，如带有导电性杂质进入后吸附到绕组上，还可能引起绕 组损坏，粉尘过多可能引起影响绕组散热导致电机温度过高带来安全隐患。 ➢手动吹扫没有气源稳压装置，当气源压力不足时电机将无法实现爆炸性气 体的完全置换，当气源压力过大会造成电机机壳损坏。 ➢手动吹扫没有气体流量检测装置及自动计时功能，无法监测进入电机内腔 气体量是否符合置换总量的要求。只有当气体流量满足电机设定的流量后 才能进行电机吹扫的计时，吹扫时间满足电机设定要求后电机才可以起动。 手动吹扫对气体力量无法进行检测，并且计时过程依靠人工操作，是否达 到置换总量的要求不可控，电机内腔爆炸性气体置换不完全极易产生存在 隐患。
正压外壳型电机保护系统相关介绍
色 ） 。
２ 正 压外 壳型 电机保 护 系统 的选 取
在对正压外壳 型电机 保护系统做相 关介绍 前 ， 首先对如 何 正 确选 取 保 护 系统 做 一 下说 明 ， 据 根
６ 结 语
随着 我 国防爆 电机 工 业 的发 展 ， 大 型 防 爆 在
电动 机领 域 也取得 了较 大进 步 。 由于 国际 电工 委 员会 ＩＣ关 于防 爆 电机 产 品 的技 术标 准 的进一 步 Ｅ 完善 ， 对于 大 型增 安 型 防 爆 电机 的 制造 和 使 用 要 求也越 来越 严格 ， 使用 区域 的限 制 ， 局限 性 与 受 其 不足越 来越 严 重 ， 此 正 压 外壳 型 电机 作 为更 高 因 层 次 的防 爆产 品逐 步取代 增安 型 电机 作 为大 型防 爆 电机 的主 导产 品 已成 为 必然 趋势 。 因此对 正压
Ｉ Ｃ ０ ７ － ２ 准规定 Ｅ ００９ 标
（） ３ 起动定时吹 扫 ： 压单 元上 的泄压 阀 的流 泄 量将随腔体压力 的增大而增 大 ， 同时 泄压单元 上设 有的压力监测 点将采 集 到的信 号传 给吹 扫 流量传 感器 ， 传感器发 出信 号起 动计 时器 ， 制单 元上 的 控 现 场指示器颜色发生变化 （ 色／ 色 ） 绿 黄 。
４ 正 压外 壳型 电机保 护 系统 的推 广
随着我 国大型防爆 电机 的设计水平 不断提高 ，
正压外壳型 电机 的设 计难点被逐 一攻破 ， 国正压 我
外壳型 电机 的技术水平 正在 稳步提 升 ， 逐步 与世界 先进水平接轨 。近年 来 ， 我国 自主研 发 的正 压型大 型防爆 电机逐 渐 替仪进 口产 品 ， 着产量 的增加 ， 随 正压外壳型 电机保护 系统的需求量 越来越 大 ， 因此
正压通风吹扫装置
英国EXPO_SHCOMER正压装置时序简介：在电动机起车前，吹扫气体（新鲜的空气或氮气）通过控制单元进入电机内腔，对电机内腔原有气体进行有效的置换，将内腔的气体由顶部泄压阀排出，吹扫完成后泄压阀自动关闭，同时装置会给出起车信号，电机进入保压及泄漏补偿状态（由于同步电机体积较大，泄漏点相对较多，因此电机直接进入泄漏补偿状态）。
在电机运行过程中电机内腔压力始终高于外界压力（至少50 Pa），防止可燃性气体进入壳体内部，当出现压力偏低或失压状态时，不能保证正常的泄漏补偿时，正压换气系统会给出信号，PLC接到信号后，自动报警或切断电机电源。
在电机壳体上设有压力监测点，可监测电机内腔的最低压力、中间压力、泄漏补偿压力，同时在换气系统的泄压阀上设有高、低压监测点，以上监测点可将采集到的压力信号分别传送给最低压力传感器、中间压力传感器、泄漏补偿压力传感器、吹扫流量传感器，以便系统进行相应的动作。
对正压型电动机换气系统工作流程大致可分以下五步：1）吹扫气体进入电机壳体：当气源压力达到装置的规定值时（5-10bar）, 吹扫气体通过吹扫阀进入电机腔体。
此时装置不会发出远传信号，控制单元上的现场指示器颜色保持不变（红色/黑色）。
见流程图1。
2）增压预吹扫：由于吹扫气体不断进入电机壳体，电机内腔形成一个初始的内部压力，通过电机壳体上所设的压力监测点，将采集到的最低压力和中间压力信号反馈给系统，系统做出相应的动作，泄压阀上的泄气阀进行预吹扫。
同时装置会发出警报/增压(ALARM/PRESSURIZED)和中间压力(INTERMEDIATE PRESSURE)的远传信号到PLC中，控制单元上的现场指示器颜色发生变化（绿色/黑色）。
见流程图2。
3）启动定时吹扫：泄压阀上的泄气阀的流量将随腔体压力的增大而增大，同时泄压阀上设有的压力监测点将采集到的信号传给吹扫流量传感器，传感器发出信号启动计时器，控制单元上的现场指示器颜色发生变化（绿色/黄色）。
防爆电机标准规定
一、防爆电机的概念防爆电机是一种可以在易燃易爆厂所使用的一种电机，运行时不产生电火花。
防爆电机主要用于煤矿、石油天然气、石油化工和化学工业。
此外，在纺织、冶金、城市煤气、交通、粮油加工、造纸、医药等部门也被广泛应用。
防爆电机作为主要的动力设备，通常用于驱动泵、风机、压缩机和其他传动机械。
电机按防爆原理可分为：隔爆型电机、增安型电机、正压型电机、无火花型电机及粉尘防爆电机等。
二、防爆的基本原理1、爆炸的概念爆炸的概念:爆炸是物质从一种状态，经过物理或化学变化，突然变成另一种状态，并放出巨大的能量。
急剧速度释放的能量，将使周围的物体遭受到猛烈的冲击和破坏。
爆炸必须具备的三个条件：1 ）爆炸性物质：能与氧气（空气）反应的物质，包括气体、液体和固体。
（气体：氢气，乙炔，甲烷等；液体：酒精，汽油；固体：粉尘，纤维粉尘等。
）2 ）氧气：空气。
3 ）点燃源：包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。
2、防爆的原因考虑因素易爆物质: 很多生产场所都会产生某些可燃性物质。
煤矿井下约有三分之二的场所有存在爆炸性物质；化学工业中，约有80%以上的生产车间区域存在爆炸性物质。
氧气: 空气中的氧气是无处不在的。
点燃源: 在生产过程中大量使用电气仪表，各种磨擦的电火花, 机械磨损火花、静电火花、高温等不可避免，尤其当仪表、电气发生故障时。
客观上很多工业现场满足爆炸条件。
当爆炸性物质与氧气的混合浓度处于爆炸极限范围内时，若存在爆炸源，将会发生爆炸。
因此采取防爆就显得很必要了。
三、危险场所危险性划分：1、危险气体粉尘2、防爆方法对危险场所的适用性：3、爆炸性危险气体分类根据可能引爆的最小火花能量，我国和欧洲及世界上大部分国家和地区将爆炸性气体分为四个危险等级, 如下表:美国和加拿大首先将散布在空气中的爆炸性物体分成三个CLASS( 类别):CLASS Ⅰ气体和蒸气; CLASS Ⅱ尘埃; CLASS Ⅲ纤维. 然后再将气体和尘埃分成Group( 组) ：气体温度组别划分：Ex(ia)ⅡC T6 的含义:Ex(ia)ⅡC 的含义:4、防爆标志格式说明：将工厂或矿区的爆炸危险介质，按其引燃能量，最小点燃温度以及现场爆炸性危险气体存在的时间周期进行科学分类分级，以确定现场防爆设备的防爆标志和防爆形式。
防爆电气知识(电机选型)
防爆电气知识（电机选型）一. 燃烧与爆炸三要素：形成燃烧和爆炸的三要素：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，汽油等；氧化剂，例如氧气，空气等；点燃源，例如明火，火花，电弧，高温表面等。
因此，同时同地存在可燃性物质、空气和点燃源是燃烧和爆炸发生的充分必要件。
二. 防爆原理为了防止产生爆炸和火灾危险，应该在上述场所中采取防爆措施。
防爆措施在工程上分为两大类：1.一次(primary)防爆措施----避免场所环境中存在爆炸性危险环境。
由前述的产生爆炸或燃烧条件三要素可以知道，如果能够在环境中避免可燃性物质，或者在环境中避免氧化剂—氧气，就可以从根本上避免火灾或爆炸危险。
空气中的氧气是难避免的，可行的办法是避免可燃性物质。
化工厂常常采用有房顶无墙壁的厂房，改善自然通风效果，或者采用强制通风（机械通风），使环境中的可燃性物质的浓度低于爆炸下限，达到避免爆炸危险的目的。
2.二次(secondary)防爆措施----在爆炸危险环境避免点燃源。
如果爆炸性危险环境不可避免，则在环境中消除点燃源。
我们常常在油库、加油站中看到“严禁烟火”的牌子，就属于二次防爆措施。
国家标准规定，在爆炸危险场所必须使用防爆电气产品，这也属于二次防爆措施。
根据燃烧和爆炸条件三要素，可以采取不同的防爆措施，避免电气设备成为点燃源。
实现防爆的原理就是消除三要素中的任一要素，从而实现防止爆炸。
1、隔爆型：如果爆炸性气体和空气必然存在，对于设备在正常运行时，把能产生电弧、火花的部件放在具有足够强度的隔爆外壳内，就可达到防爆目的，这就是隔爆型。
隔爆型电气设备就是：具有能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力，并阻止内部的爆炸向外壳周围爆炸性混合物传播的电气设备外壳的电气设备，其标志为"d"。
2、增安型：如果爆炸性气体和空气必然存在，增安型设备就是消除点燃源。
对于普通电动机，如果在其结构上再采取一些保护措施，尽力使设备在正常运行或认可的过载条件下不会发生电弧、火花和危险高温现象，就可进一步提高设备的安全性和可靠性。
增安型电机安全启动技术在爆炸性气体场所的应用
随着GB3836.3-2010《爆炸性气体环境用电气设备 第3部分:由增安型“e”保护的设备》的颁布及执行,爆炸性气体环境内对增安型电动机的使用条件越来越严格,2015年，河南平顶山，山东滨州、烟台都曾发生了增安型防爆电机在启动时爆炸事故，发生人员伤亡和设备事故，造成无法挽回的重大损失。
根据新规范的要求，额定电压超过1kV的增安型电机在制造时除了要按规定进行型式试验外，“电动机应带有特殊保护措施，以保证在起动时，其外壳中不含有爆炸性气体”，特殊保护措施。
一、风险分析与评估以某天然气净化厂为例，其影响装置区增安性电机安全启动主要危险因素为CH4及H2S，在电机期间的过程中，电机内部线圈绝缘下降后会产生电晕、转子产生气隙火花等危险因子点燃内腔爆炸性气体，造成安全事故发生。
1.潜在的气隙火花危险评价和点燃危险系数评价以某天然气净化厂6KV电机为例，按照GB3836.3-2010《爆炸性气体环境用电气设备第3部分：由增安型“e”保护的设备》标准中5.2.4.3表4和附录G的要求对增安型电机进行“对于鼠笼转子点燃危险因数的潜在的气隙火花危险评价”、“潜在的定子绕组放电危险评价；点燃危险系数”评价。
（1） YAKK560-2THW 1120kW 6kV IP54 eⅡT3增安型表1鼠笼转子点燃危险因数潜在的气隙火花危险评价表2潜在的定子绕组放电危险评价：点燃危险系数2.评估结果YAKK560-2THW 1120kW 6kV IP54eⅡT3增安型电机，定子额定电压为6，大于1 kV设置吹扫装置规定的的电压值；鼠笼转子点燃危险因数的潜在的气隙火花危险评价因数为7，大于规定的6的要求；潜在的定子绕组放电危险评价：点燃危险系数为7，大于规定的6的要求。
电机运行存在较大的安全风险，应对电机增加启动前预吹扫装置，以保证其外壳在启动时不存在爆炸性气体环境。
二、改造与效果1.吹扫控制方式目前电机吹扫的主要方式有两种：一种是启机前进行吹扫，吹扫完成后进行关闭气源，待下一次启机前再次进行吹扫；第二种是启机前进行吹扫，电机停运后自动开始补压，下次启机前可进行直接启机。