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石化項(xiàng)目常常涉及爆炸性氣體或粉塵，而兩者同時(shí)存在的情況也屢見(jiàn)不鮮，本文將簡(jiǎn)要闡述爆炸性氣體與粉塵環(huán)境內(nèi)電氣設(shè)備選型的依據(jù)和步驟。不同釋放的類型及釋放時(shí)長(zhǎng)對(duì)應(yīng)不同的等級(jí)，爆炸性氣體對(duì)應(yīng)0區(qū)，1區(qū)和2區(qū)，而爆炸性粉塵則對(duì)應(yīng)20區(qū)，21區(qū)和22區(qū)。
不同的等級(jí)對(duì)應(yīng)不同的電氣設(shè)備保護(hù)等級(jí)（EPL）,以爆炸性氣體為例：一般情況，爆炸氣體環(huán)境以2區(qū)為主，同時(shí)含有少量1區(qū)，1區(qū)主要為2區(qū)范圍的地，坑或一些特殊釋放源的要求(比如槽車密閉式注送口15m內(nèi)為1區(qū))。對(duì)應(yīng)爆炸氣體環(huán)境0區(qū)，電氣設(shè)備的設(shè)備保護(hù)等級(jí)為Ga,爆炸氣體環(huán)境1區(qū)則為Ga,Gb，爆炸氣體環(huán)境2區(qū)則為Ga,Gb,Gc，綜合考慮，設(shè)備保護(hù)等級(jí)可選擇Gb，爆炸性粉塵環(huán)境與之同理，設(shè)備保護(hù)等級(jí)可選擇Db。
具體爆炸性環(huán)境內(nèi)電氣設(shè)備保護(hù)級(jí)別的選擇見(jiàn)表1。
表1爆炸性環(huán)境內(nèi)電氣設(shè)備保護(hù)級(jí)別的選擇
危險(xiǎn)區(qū)域 | 設(shè)備保護(hù)級(jí)別（EPL） |
0區(qū) | Ga |
1區(qū) | Ga 或 Gb |
2區(qū) | Ga、Gb 或 Gc |
20區(qū) | Da |
21區(qū) | Da 或 Db |
22區(qū) | Da、Db 或 Dc |
根據(jù)不同設(shè)備保護(hù)等級(jí)，選擇不同電氣設(shè)備的防爆結(jié)構(gòu)。
1)隔爆型，可以承受可燃性物質(zhì)進(jìn)入外殼或規(guī)定故障時(shí)產(chǎn)生的火花不能點(diǎn)可燃性氣體或粉塵；2)增安型，對(duì)正常工作情況不產(chǎn)生電弧和火花的電氣設(shè)備采取措施用來(lái)防止內(nèi)外產(chǎn)生危險(xiǎn)因素；3)正壓型，保持設(shè)備內(nèi)部氣壓高于外部從而達(dá)到安全的電氣設(shè)備。常用的電氣設(shè)備，比如配電箱，燈具，電機(jī)可采隔爆型；防爆接線盒，穿線盒可以采用增安型。
根據(jù)爆炸性氣體或粉塵的具體成分確定該爆炸性氣體或粉塵混合物的級(jí)別組別。
每種爆炸性氣體均可根據(jù)最大試驗(yàn)安全間隙或最小點(diǎn)燃電流比來(lái)進(jìn)行分級(jí)（見(jiàn)表2），按引燃溫度進(jìn)行分組（見(jiàn)表3），而對(duì)于爆炸性粉塵，則不再劃分級(jí)別和組別，而是對(duì)爆炸性粉塵分級(jí)并標(biāo)注設(shè)備的最高表面溫度。
當(dāng)存在多種可燃性物質(zhì)混合時(shí)，要按照混合之后的爆炸性混合物的級(jí)別和組別選型，當(dāng)沒(méi)有資料可查且不可以通過(guò)試驗(yàn)確定時(shí)，可定為較高等級(jí)的級(jí)別和組別。當(dāng)該防爆區(qū)域同時(shí)存在爆炸性氣體和粉塵，則應(yīng)同時(shí)滿足兩者要求。當(dāng)涉及無(wú)資料可查且不可以通過(guò)試驗(yàn)確定的可燃性氣體或粉塵時(shí)，可參考同化學(xué)結(jié)構(gòu)的其他炸性氣體或粉塵。
組 別 | 引燃溫度t(℃) |
T1 | 450 |
T2 | 300＜t≤450 |
T3 | 200＜t≤300 |
T4 | 135＜t≤200 |
T5 | 100＜t≤135 |
T6 | 85＜t≤100 |
以一個(gè)化工改擴(kuò)建項(xiàng)目的廠房的實(shí)例分析如何進(jìn)行爆炸性氣體與粉塵環(huán)境內(nèi)電氣設(shè)備選型。
上圖為A軸~E軸的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域，其中深色設(shè)備是為涉及可燃性氣體或粉塵的設(shè)備。圖中以虛線圈合的范圍內(nèi)有爆炸性氣體/粉塵二級(jí)釋放源為劃定爆炸危險(xiǎn)區(qū)的條件。圖中用
表示爆炸性氣體環(huán)境2區(qū)，用
表示同時(shí)為爆炸性氣體環(huán)境2區(qū)和爆炸性粉塵環(huán)境22區(qū)的區(qū)域。圖內(nèi)涉及的可燃?xì)怏w有丁酮，除1~7軸區(qū)域外，廠區(qū)還涉及可燃?xì)怏w丙烯酸甲酯，按照《爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50058-2014，丁酮的級(jí)別組別為ⅡAT2，丙烯酸甲酯的級(jí)別組別為ⅡBT1，因此混合之后的爆炸性混合物的級(jí)別和組別可為ⅡBT2。圖內(nèi)涉及的可燃性粉塵為乙二酸，為非導(dǎo)電粉塵，粉塵分級(jí)為ⅢB，粉塵云的引燃溫度為580℃，當(dāng)存在粉塵云時(shí)，設(shè)備的最高表面溫度≤粉塵云的引燃溫度的23，所以設(shè)備的最高表面溫度≤580℃x2/3＝386℃。同時(shí)，在確定電氣設(shè)備選型時(shí)要注意在爆炸性粉塵環(huán)境中，根據(jù)GB50058-2014和GB12476.2的對(duì)應(yīng)關(guān)系，若爆炸性粉塵為導(dǎo)電性粉塵且電氣設(shè)備采用隔爆型，設(shè)備防護(hù)等級(jí)則要求為IP6X。本項(xiàng)目防爆區(qū)域內(nèi)爆炸性氣體區(qū)域內(nèi)要求電氣設(shè)備的防爆級(jí)別組別不低于 Exd ⅡBT2 Gb.爆炸性粉塵區(qū)域內(nèi)要求電氣設(shè)備的防爆級(jí)別組別不低于ExtdⅢB T386℃ Db隔爆型，同時(shí)存在爆炸性氣體和粉塵的區(qū)域要求電氣設(shè)備應(yīng)同時(shí)滿足上述要求，即：防爆級(jí)別組別不低于Exd ⅡBT2 Gb，Extd ⅢB T386℃ Db。
化工廠內(nèi)選用的防爆電氣設(shè)備，若其防爆等級(jí)低于爆炸性環(huán)境等級(jí)，在電氣設(shè)備故障時(shí)，不能有效隔斷爆炸危險(xiǎn)，從而引發(fā)安全事故，造成人員安全問(wèn)題和經(jīng)濟(jì)損失。
若其防爆等級(jí)高于爆炸性環(huán)境等級(jí)，則會(huì)增大項(xiàng)目前期的設(shè)備投資金額.因此，合理的選擇防爆電氣設(shè)備的防爆級(jí)別組別事關(guān)化工項(xiàng)目的安全性與經(jīng)濟(jì)性，必須謹(jǐn)慎進(jìn)行爆炸性氣體與粉塵環(huán)境的電氣設(shè)備選型。
