电气防爆技术培训

但是由于爆炸性环境空间很大，如果爆炸性混合物不能全 部爆炸完，则还会连续传遍整个未燃的爆炸性混合物，会引起 压力增加现象。也就是二次、三次甚至更多次爆炸，每次的爆 炸压力，是爆炸性混合物被前一次爆炸压力预压后压力（初始 压力）的倍数。
4.最大试验安全间隙（MESG） 在标准规定试验条件下，壳内所有浓度的被试验气体或蒸气与空 气的混合物点燃后，通过25mm长的接合面均不能点燃壳外爆炸性气 体混合物的外壳空腔两部分之间的最大间隙。 5.最小点燃电流比（MICR） 各种气体或蒸气与空气的混合物的最小点燃电流对甲烷与空气的 混合物的最小点燃电流之比。 6.最小点燃能量（MIE） 在规定的试验条件下，能点燃最易点燃被试验气体或蒸气与空气的 混合物的最小能量。
按爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间分三个区域
1）0级区域：在正常情况下，爆炸性气体混合物，连续地、 时间频繁出现或长时间存在的场所。
2）1级区域：在正常情况下，爆炸性气体混合物有可能出现的场所。
3）2级区域：在正常情况下，爆炸性气体混合物不能出现，仅在不 正常情况下偶尔短时间出现。
（2）爆炸性粉尘危险场所
煤矿井下甲烷，为Ⅰ类不分级，标志Ⅰ 为Ⅱ类A级，标志为ⅡA 为Ⅱ类B级，标志为ⅡB 为Ⅱ类C级，标志为ⅡC
2.爆炸性粉尘环境电气设备的分级
Ⅲ类A级 可燃性飞絮 如棉纤维、亚麻纤维
Ⅲ类B级
Ⅲ类C级
非导电性粉尘
导电性粉尘
如玉米粉、糖粉
如镁粉、铝粉、火药、炸药性粉尘
3. Ⅱ类防爆电气设备最高表面温度的分组
七.防爆电气设备的防爆原理及防爆型式
1.间隙防爆原理（d）
一个外壳能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压 力，并有一个或几个金属面缝隙可以阻止内部的爆炸 向外壳周围爆炸性气体混合物传播，达到防爆要求。
2.小于点燃能量防爆原理（ia/ib）
有效降低电气电路的电压、电流、储能元件的数 值，保证电路正常工作或规定的故障状态下产生的电 火花和热效应能量，都低于规定的爆炸性气体混合物 最小点燃能量，达到防爆要求。
Байду номын сангаас
0.45＜ MICR≤ 0.8 MICR≤ 0.45
二甲醚、民 用煤气、环 丙烷 水煤气、氢
环氧乙烷、环 氧丙烷、丁二 烯、乙烯 乙炔
异戊二烯、 四氢呋喃
二乙醚、 四氯乙烯
ⅡC
二硫化碳
硝酸乙 酯
五.爆炸危险场所的分类、分级
1.分类 按爆炸危险场所存在易燃物质与空气混合的状态，分为爆炸 性气体危险场所和爆炸性粉尘危险场所两大类。 2.分级 （1）爆炸性气体危险场所
本案油罐设在室内，爆炸危险区域使用非防爆电气设备，且采用危险 的操作方式，是严重的违规建设，导致事故的发生。
事故案例
2007年7月27日8时55分左右，山东博丰大地工贸有限公司发生爆炸事 故，造成2人死亡。山东博丰大地工贸有限公司位于敬仲镇工业区，职 工人数100人，主要产品为甲醛、乙醛、季戊四醇，副产甲酸钠、甲酸 钙。2007年7月23日，公司生产经理齐建军联系无资质施工队负责人许 金年为本公司一新建的季戊四醇母液沉降罐进行除锈防腐。双方签定 安全合同后，7月25日下午许金年带领操作工陈光亮、陈长军开始除锈 作业。7月27日早上，许金年安排陈光亮、陈长军轮流进罐作业，二人 在未启用罐底部空气压缩机的情况下进行防腐作业。8时55分左右，该 罐突然发生爆炸，造成2人受伤，后经抢救无效死亡。
二.与防爆电气有关的爆炸技术参数
1.爆炸极限
爆炸性混合物中的易燃物质与空气的比例，并不 是什么比例都会点燃引起爆炸的，只有在某一个范围 内，如氢气的爆炸极限是4%~75%。其中4%是氢气 的爆炸下限，75%是氢气的爆炸上限。
2.自燃温度
爆炸性混合物除用火花可以点燃，也可以用加热温 度来点燃，凡能引起爆炸性混合物爆炸的最低温度， 称为自然温度。如氢气的自然温度为560 ℃
3）22级区域：在正常运行下，可燃性粉尘与空气混合物不能出现， 仅在异常条件下，可燃粉尘偶尔出现并且只是短时间存在的场所。
六.防爆电气设备的保护等级（EPL)
设备的保护等级（EPL）：依据设备成为点燃源的可能性及区 别爆炸性气体环境、爆炸性粉尘环境和有甲烷的煤矿爆炸性环 境的差别而规定的保护等级。 Ga：气体环境，具有“很高”的保护等级，在正常运行过程中、 在预期的故障条件下或者在罕见的故障条件下不会成为点燃源。 Gb：气体环境，具有“高”的保护等级，在正常运行过程中、 在预期的故障条件下不会成为点燃源。 Gc：气体环境，具有“加强”的保护等级，在正常运行过程中 不会成为点燃源，也可采取附加保护，保证在点燃源有规律预 期出现的情况下（例如灯具的故障），不会点燃。
0.92
0.87 0.65 0.29 0.37
0.26
0.19 0.06 0.019 0.019
爆炸性混合物的爆炸技术参数举例
四.爆炸性环境用电气设备的分类及分组
1.爆炸性环境用电气设备的分类
分三大类 Ⅰ类：煤矿瓦斯气体环境 Ⅱ类：除煤矿瓦斯气体之外的其他爆 炸性气体环境 Ⅲ类：除煤矿以外的爆炸性粉尘环境
类和 级 最大试 验安全 间隙 MESG 毫米
1.14 0.9＜ MESG＜ 1.14
最小点燃 电流比 MICR
引燃温度（℃）与组别
T1 T＞450 T2 450≥T＞300 T3 300≥T＞ 200 T4 200≥T＞ 135 T4 135≥T＞ 100 T5 100≥T＞ 85
Ⅰ ⅡA
1.0 0.8＜MICR ＜1.0
甲烷 乙烷、丙烷、 丙酮、苯乙 烯、氯乙烯、 氯苯、甲苯、 苯、氨、甲 醇、一氧化 碳、乙酸乙 酯、乙酸 丁烷、乙醇、 丙烯、丁醇、 乙酸丁酯、乙 酸戊酯、乙酸 酐、氯乙烯 戊烷、己烷、 乙醚、乙 庚烷、葵烷、 醛 辛烷、汽油、 硫化氢、环 己烷 亚硝酸 乙酯
ⅡB
0.5＜ MESG≤ 0.9 MESG≤ 0.5
3.爆炸压力
爆炸性混合物在爆炸极限内被点燃后引起爆炸，必然会产 生冲击压力波，它的最大压力值称为爆炸压力：
由于大气压力是一个大气压，所以无论易燃物质压力多高， 要形成爆炸混合物，必须在一个大气压下。因此，爆炸压力是 在一个大气压下（初始压力为0）爆炸性混合物产生的最大压 力。不同的爆炸性混合物爆炸压力是不一样的，在 0.8MPa左 右。
按可燃性粉尘和空气混合物出现的频率和持续时间及粉尘层 厚度分为三个区域。
1）20级区域：在正常运行过程中可燃性粉尘连续出现或经常出现， 其数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物和/或可能形成无法控制 和极厚的粉尘层的场所及容器内部。 2）21级区域：在正常运行过程中可能产生可燃浓度的可燃粉尘与 空气混合物的场所
（2）按最小点燃电流比分级（MICR）
最小点燃电流：在规定的试验条件下，对电阻电路或电*电路 用火花试验装置进行3000次火花试验。能够发生点燃的最小电流。 最小点燃电流比（MICR）：各种气体或蒸汽与空气的混合物 的最小点燃电流对甲烷与空气的混合物的最小点燃电流之比。
MICR=1 0.8<MICR<1 0.45≦MICR≦0.8 MICR< 0.45
爆炸危险场所定义：
在大气条件下，气体、蒸气或雾状、粉尘或纤 维状的可燃物质与空气构成的混合物，在该混合物 中点燃后，燃烧或爆炸将传遍整个未燃混合物的场 所。
防爆电气设备定义：
按规定条件设计制造而不会引起周围爆炸性混 合物（爆炸危险场所）爆炸的电气设备。
爆炸三要素：
易燃物质
明火 电气火花 空气 静电火花 点火源 雷电火花 机械火花 危险高温
防爆基础知识
2013-1-21
1
事故案例
2000年2月11日15时40分左右，江西樟树市一个体加油站发生火灾， 死亡6人，炸塌小楼一座。加油站为砖混结构三层楼房，地下一层， 地上二层。地下一层建筑面积108平方米，有两个10立方米柴油罐， 一个 6 立方米汽油罐， 3 立方米空罐一个，及 10 余个油桶。地上一层 建筑面积为57.26平方米，有一个5立方米柴油罐，两台加油机和卧室 ；地上二层为两间住房，面积与地上一层相同。油罐设在密闭地下室 内，室内灯管不防爆，卸油泵也是用不防爆的水泵，且采用敞口喷溅 式卸油，卸油时罐室内油气浓度较大，遇电器打火，引发爆炸。
设备保护等级（EPL) Ga Gb Gc Da 使用区域 0 1 2 20
Db
Dc
21
22
防止爆炸发生的基本方法
避免形成爆炸性环境– 理想的方法 如建筑物的防爆设计，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， 使环境中的可燃物质的浓度低于爆炸下限，达到避 免爆炸危险的目的。 排除/削除可能的点火源– 实际的方法 如果爆炸性危险环境不可避免，则在环境中消除点 燃源。国家标准规定，在爆炸危险场所必须使用防 爆电气产品等。
爆炸性 混合物
爆炸极限 %
自然温度 ℃
爆炸压力 MPa
最大安全试验间隙 MESG（mm）
最小点火能量 MIE（mJ）
甲烷
5~15
537
0.72
1.14
0.28
丙烷
乙醚 乙烯 氢 乙炔
2.1~9.5
1.7~48 2.3~36 4~75 1.5~82
466
170 425 560 305
0.90
0.92 0.80 0.74 1.03
山东博丰大地工贸有限公司在防腐施工前及防腐作业过程中，未按规 定对罐内前期涂刷的防腐涂料挥发的可燃气体进行检测分析，且施工 人员违规使用非防爆照明灯具、抽风机等电器，致使罐内达到爆炸极 限的可燃气体遇电火花发生爆炸。
近年来，随着党和国家政府对安全生产管理的进一步深入，石油、海 洋石油、石油化工和化学工业等行业在争创效益的同时，以人为本、 安全生产的意识正在逐步提高。因此，爆炸危险场所的电气设备、仪 器仪表和照明设备（简称电气设备）等在采购、设计、安装、使用和 维修后的防爆安全性能已经越来越得到这些行业的重视。 Ⅱ类非矿用防爆电气设备（工厂用防爆电气设备）90%是用于石油、 海洋石油、石油化工、化学工业和制药等行业（简称石化行业） ,这 些行业中的危险化学品作业场所存在的易燃易爆气体 /蒸气种类繁多 （目前世界上已经定性的有大约 4000 余种，其中定量的有 1900 余 种），生产、储存、运输等环节工艺装备复杂多变，释放源种类繁多， 爆炸危险因素难以分析判定。所以如何全面正确认识电气防爆安全技 术，是我们这次交流的内容。