粉塵防爆電機(jī)的選擇

【皖南電機(jī)導(dǎo)讀】：介紹粉塵防爆電機(jī)采用的標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)規(guī)定和有關(guān)技術(shù)知識，粉塵防爆的原理，著重介紹用外殼和限制表面溫度保護(hù)的電氣設(shè)備，同時提供易燃、易爆粉塵和可燃纖維特性僅供參考。

粉塵防爆電機(jī)設(shè)計、制造和檢驗依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)有:GB12476．1—2000可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分:用外殼和防制表面溫度保護(hù)的電氣設(shè)備第1節(jié):電氣設(shè)備的技術(shù)要求;GB12476．2—2006可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分:用外殼和限制表面溫度保護(hù)的電氣設(shè)備第2節(jié):電氣設(shè)備的選擇、安裝和維護(hù)(上述兩標(biāo)準(zhǔn)下文稱舊標(biāo)化)。

GB3836．1—2010爆炸性環(huán)境第1部分:設(shè)備通用要求:將可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備部分內(nèi)容納入，列為ⅢC類設(shè)備，其中又分為ⅢA、ⅢB、ⅢC類，同時，防爆標(biāo)志也進(jìn)行實論等。GB12476．1可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分通用要求(是指IEC61214．0:2004修訂的版本)，GB12476．2—2010可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第2部分:選型和安裝。

目前正處在新舊標(biāo)準(zhǔn)過渡過階段，按舊標(biāo)準(zhǔn)取得的防爆合格的產(chǎn)品仍在有效期內(nèi)，所以使用單位有權(quán)選用新舊標(biāo)準(zhǔn)。如何過渡，防爆檢驗單位會根據(jù)實際情況來決定。

1粉塵防爆電機(jī)外殼A型和B型的

對外殼保護(hù)型“tD”規(guī)定兩種不同的型式:A型和B型，這兩種型式具有相同的保護(hù)水平主要差別見表1。

舊標(biāo)準(zhǔn)中也分A型、B型。A型是原歐洲標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定對結(jié)構(gòu)參數(shù)無要求，以試驗合格為準(zhǔn);B型是原美國標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的，對結(jié)構(gòu)參數(shù)有要求試驗合格者為合格，除此之外新舊標(biāo)準(zhǔn)基本一致。對于制造商設(shè)計、制造、防爆檢驗等選A型是最有利的按新標(biāo)準(zhǔn)也會選A型。

2可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備防爆原理

2．1粉塵爆炸有三種情況

(1)與粉塵接觸后引起的自燃或爆炸，如鎂粉等;

(2)粉塵相互接觸或混合引起的爆炸，如溴與磷、鋅粉、鎂粉的接觸混合;

(3)粉塵在空氣中達(dá)到一定濃度時，在外界高溫、摩擦、振動、碰撞以及電火花等作用下引起的爆炸。防爆原理就是根據(jù)上述三種情況，消除或減少其中一種情況。但在處理或生產(chǎn)粉沫狀物質(zhì)時很難避免產(chǎn)生可燃性粉塵，所以防爆措施一般盡可能限制空氣(氧)進(jìn)入殼內(nèi)和消除各種點燃源，在電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)安裝和管理上采取措施，以便盡量隔離可燃性粉塵與帶電裝置接觸并限制電氣設(shè)備表面溫度，以達(dá)到安全的目的。

2．2粉塵的種類和存在狀態(tài)

(1)粉塵按其燃燒的劇烈程度可分為兩類:

①爆炸性粉塵:如鎂、鋁、鋁青銅等;

②可燃性粉塵:如鋅、焦炭、鐵、煤、小麥、玉米、棉花、砂糖、橡膠、染料、聚乙烯、苯醋樹脂等。可燃性粉塵又分為導(dǎo)電粉塵和非導(dǎo)電粉塵。

(2)粉塵存在的狀態(tài)粉塵云(懸浮在空氣中)，粉塵層(堆積在設(shè)備表面)。

2．3外殼分類按其限制粉塵進(jìn)入的能力分為兩類:

(1)塵密外殼能防止所有可見粉塵顆粒進(jìn)入外殼;

(2)防塵外殼不完全阻止粉塵入，但其進(jìn)入量不足以影響設(shè)備安全運(yùn)行的外殼。

2．4爆炸性粉塵環(huán)境劃分的區(qū)域根據(jù)出現(xiàn)的頻次和持續(xù)時間劃分:

(1)20區(qū)空氣中可燃粉塵云長期連續(xù)出現(xiàn)或經(jīng)常出現(xiàn)形成爆炸性環(huán)境的區(qū)域;

(2)21區(qū)正常運(yùn)行時，空氣中可能偶爾出現(xiàn)的可燃性粉塵云形成爆炸性環(huán)境的區(qū)域;(3)22區(qū)正常運(yùn)行時，空氣中的可燃性粉塵云，不可能出現(xiàn)，僅是短時間存在形成爆炸性環(huán)境的區(qū)域。

3選擇

3．1防爆型式選擇

選多種型式中的外殼保護(hù)型(Extd);A型符合IEC61241．1的要求。

3．2存在粉塵層情況下的極限溫度Tmax

Tmax=T5mm－75℃3

式中，T5mm—厚度粉塵層的最低點燃溫度。

因為粉塵的種類多和存在狀態(tài)變化大，制造商在制造粉塵防爆電機(jī)時，將最高表面溫度控制在最低值，如Ⅱ類電氣設(shè)備溫度組別的T4組，即135℃，除炸藥等外，基本適應(yīng)所有的粉塵最低點燃溫度。

3．3粉塵的類型與區(qū)域的關(guān)系

粉塵的類型與區(qū)域?qū)?yīng)關(guān)系見表2。

注: tD—防爆型式( 外殼保護(hù)型) ; A—A 型; 20—指20 區(qū)。

3． 4 外殼結(jié)構(gòu)符合IEC 61241． 1 的規(guī)定( IP 代碼) ，A 型塵密外殼的規(guī)定見表3。

3． 5 部分易燃易爆粉塵和可燃性纖維特性見表4。

4 保護(hù)級別EPL( 外殼保護(hù)型)

(1) “ta”( 對應(yīng)EPLDa) ，對應(yīng)20 區(qū)( 很高的保護(hù)) ;

(2) “tb”( 對應(yīng)EPLDb) 對應(yīng)21 區(qū)( 高的保護(hù)) ;

(3) “tc”( 對應(yīng)EPLDc) 對應(yīng)22 區(qū)( 一般保護(hù)) 。

5結(jié)語

可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)于兩個標(biāo)準(zhǔn)體系即GB3836和GB12476，同時還有個別的標(biāo)準(zhǔn)沒制訂完，處于新舊標(biāo)準(zhǔn)過渡階段，會帶來許多不變。但制造商只要生產(chǎn)外殼保護(hù)型中的A型外殼，就不會產(chǎn)生大的影響。

本文來源于《防爆電機(jī)》。

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