淺析防爆電氣設備的選用及問題

摘 要：文章簡述了化工環境下防爆電氣設備的應用特點及其正確選用，特別介紹了防爆電氣設備應用中的問題，對化工廠安全生產管理及電氣設備維護有一定的借鑒意義。

關鍵詞：防爆；電氣設備；化工

在化工廠的爆炸危險區域安裝的電氣設備要求必須應用防爆型電氣設備。對于防爆型設備主要指具有防爆功能的電機、電器、燈具及電子儀器儀表等。

1 防爆電氣要求

在防爆電氣設備選用過程中，需要考慮到以下因素：①因易爆場所的環境差異而有所不同。通常有兩種類別：氣體易爆性環境和粉塵易爆性環境，兩種環境類別的介質差異決定了相應的防爆電氣設備的防爆結構不同。根據國家標準（GB，下同），一類是氣體易爆性環境使用的防爆電氣設備，如dⅡBT4和dⅡCT6系列；另一類是粉塵易爆性環境的防爆電氣設備。其中防塵結構通常以DP作標識，通常在可燃纖維或者是可燃性非導電粉塵的II環境區條件下使用，而塵密結構通常以DT作標識，通常在爆炸性粉塵10區環境或者是其它爆炸性粉塵II區環境條件下使用；②因易爆性氣體混合物的爆炸級別差異而有所不同。按照國家標準分類為I、ⅡA、ⅡB和ⅡC，其依據的是電氣設備的最大試驗安全間隙（MESG）和最小點燃電流比（ MICR） 這兩個指標進行計算，同時需要參照易爆性氣體介質的差異性，如甲烷氣體為I級別、丙烷氣體為ⅡA級別、乙烯氣體為ⅡB級別、乙炔和氫這兩種氣體為ⅡC級別等，四種級別的計算指標呈逐級提高的趨勢；③因易爆性氣體混合物的組別或引燃溫度差異而有所不同。按照國家標準，從組別T1到T6，易爆性氣體、蒸汽或空氣混合物可能被熱表面所引燃的最低溫度是逐漸降低的，從而導致防爆電氣設備的要求不斷上升；④因周圍環境差異而有所不同。選擇合適的防爆電氣設備與周圍環境分不開的，如化工的、電子的、高溫的、粉塵等不同環境條件下，應該因地制宜，應用與環境配套的電氣設備。

2 防爆設備常見問題

在化工企業中防爆電氣設備的應用經常會遇到如下問題：電氣設備產品型號與安裝標準不符，如防爆組別與場所環境不相容、防爆類型與隔爆級別不配套、防爆標準與安全級別不一致等；防爆電氣裝置遭受化工設備腐蝕，繼續使用沒有及時更換；電氣設備本身存在安全隱患沒有排查，如接線盒電線裸漏、防水性較差或者沒有封閉、各種電纜引入裝置缺少必須的密封圈或者無固定裝置進行加固、電動機裝置風罩穩定性不夠、電氣設備銘牌缺少或被化學腐蝕；防爆電氣產品沒有保修或者檢修后無法達到防爆要求，如遺失密封圈，沒有給電機添加潤滑油或者防爆面涂上防銹油，加固螺絲不到位等；許多電氣設備超期服役，沒有執行報廢或者更新升級；還有一些化工企業對應采取防保措施的危險場所的電氣設備沒有安裝，如照明、通風、配電箱等設施的防爆問題沒有重視。

3 防爆電氣設備應用

防爆電氣設備的實際運用具有綜合性，即一種產品往往集成了多種防爆方式和技術。如照明設備可以選擇隔爆型（開關保護）、增安型（外殼和接線端盒保護）或者澆封型（鎮流器保護）三者之一。化工企業可以有多種選擇方案，結合企業自身實際情況，綜合衡量費用、性能和安全最優組合的防爆電氣設備。

首先，化工企業應按照最大試驗安全間隙和最小點燃電流比等條件確定易爆性氣體混合物級別，來選擇應用隔爆型和本質安全型防爆型電氣設備。易爆性氣體發生爆炸的話，通過間隙傳播火焰，而間隙大小可以決定火焰的傳播與否。根據國家標準規定，不同易爆性氣體混合物具有不同的最大試驗安全間隙，通常分類為：甲烷的最大試驗安全間隙是1.14mm，即最高級I；0.9mm<當最大實驗安全間隙<1.14mm時，為ⅡA級別；當0.5mm<最大試驗安全間隙≤0.9mm時，為ⅡB級別；當最大試驗安全間隙≤0.5mm時，為ⅡC級別。所以選用防爆設備時必須根據實際區別對待，選型不匹配的話可能導致防爆功能大打折扣甚至毫無作用；其次，化工企業應根據易爆性混合物防爆面最高承受溫度的組別，選擇適用于不同溫度組別的電氣設備。易爆性混合物防爆面組別不同，其引燃溫度存在明顯差異。因此，針對不同組別的防爆電氣設備，應該根據其不同的引燃溫度對號入座；最后，化工企業應結合防爆電氣設備的工作原理、冷卻裝置運作方式及相應的溫升限度，來確定采用那一種類型的防爆電器設備。根據國家標準規定，最小點燃電流比是以甲烷的最小點燃電流標準與其它易燃物質的最小點燃電流的比值來確定的。由于甲烷的最小點燃電流是最大的，其最大安全間隙也最大，那么二者在分級也就保持一致。甲烷的最小點燃電流比是1.0，是最高級I；當0.8<最小點燃電流比<1.0時，為ⅡA；當0.45<最小點燃電流比≤0.8時，為ⅡB；當最小點燃電流比≤0.45為ⅡC。那么，化工企業采用I級隔爆型電氣設備的話，要求最小點燃電流比大于1.0，而B級必須小于1.0并且大于0.8。

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