论文部分内容阅读
由于军械仓库储存着弹药，及其它爆炸危险物品。电气设备中产生的热量、电火花、电弧往往是引发火灾，爆炸事故的重要因素之一。防爆电气设备作为在危险环境中安全使用而不会引起燃爆事故的特种设备，它的正确选型是用好防爆电气设备，确保仓库物质安全的必要条件。
本文通过对国内现行多个标准、规范的深入学习，根据后方军械仓库的特点，结合自已的一些工作实践，从多方面阐述了后方军械仓库防爆电气设备的选型。
一、防爆电气设备选型的一般原则
1、爆炸危險区域内电气设备的选择应与该区域的分区级别、防爆结构的要求和电气设备的种类相适应。
2、选用的防爆电气设备的组别和级别不应低于该区域内爆炸混合物的组别和级别。当存在2种以上爆炸危险物质时，应按危险程度较高的组别和级别选用防爆电气设备。
3、在爆炸危险区域内，电气设备应符合周围其它环境条件，如：散热、机械损伤、防水防潮等。同时不能降低其防爆性能。
二、后方军械仓库危险环境等级划分
为了正确选择防爆电气设备，首先必须明确其危险环境的等级划分。危险环境按其内部存放物质的危险性和电气装置原因引起燃烧爆炸事故的可能大小，以及后果的严重程度，由高到低划为I级、II级和III级三个危险等级。
1、危险等级为I级的区域：正常情况下容易出现爆炸性混合物。由于电气装置原因，容易引起燃烧爆炸事故。
如：存放无金属外壳包装的各种炸药，黑火药、烟火药和发射药的库房;危险品库房。
2、危险等级为II级的区域：正常情况下可能出现爆炸性混合物，由于电气装置的原因，较易引起燃烧爆炸事故，事故后果严重。如：存放含磷燃烧弹、发烟弹的库房;各种火工品、导火索、导爆索的库房;存放装有电发火装置的炮弹、火箭弹的库房。
3、危险等级为III级的区域：正常情况下不易出现或即使出现，也是短时间存在爆炸性混合物，由于电气装置的原因有可能引起燃烧爆炸事故。
如：除I、II级场所外，储存各种炮弹、火箭弹、手榴弹和枪弹的库房;铁路专用线装卸站台。
三、防爆电气设备的防爆型式
防爆电气设备的防爆型式是指防止电气设备引起周围爆炸物质环境点然而采取的特定措施。深入理解防爆电气设备的防爆型式是我们搞好防爆电气设备选型的重要基础。
1、隔爆型“d”：具有隔爆外壳，能承受通过外壳任何接合面或结构间隙渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部由一种或多种物质形成的爆炸环境的点燃。
它要求设备的外壳有足够的强度，隔爆接合面符合设计要求，外壳裸露部份的最高温度不得高于环境中爆炸性物质的引燃引爆温度。隔爆型电气设备安全性较高，可用于I、II级危险场所。
2、增安型“e”：在正常运行条件下，不会产生电弧、火花或危险温度的电气设备。进一步采取措施，提高其安全程度，防止电气设备产生危险温度、电弧和火花可能性的防爆形式。其设备外壳的防护等级要求不低于IP54。增安型防爆电气设备价格适中，可用于I、II级危险场所。
3、本质安全型“i”：在规定的试验条件（包括正常工作和规定的故障条件）下的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性物质环境的电气设备。
它是由本质安全电路构成的电气设备。本质安全电路是指设备的内外电路，通过点火试验或经验方法确认其在正常运行情况下，以及发生事故时所产生的火花和危险温度都不会引燃引爆爆炸物质的一种防爆结构。
本质安全型电气设备按其使用场所和安全程度又分为“ia”和“ib”等级，ia级的安全程度高于ib级;外壳的防护等级不应低于Ip54。本质安全型电气设备可用于I、II级危险场所。
4、正压外壳型“p”：具有正压外壳，保持内部保护气体（空气或惰性气体）的压力高于外部大气压力，以阻止外部爆炸性气体进入壳内，避免火花或高温引燃的电气设备。可用于I、II级危险场所。
5、油浸型“o”：将电气设备或电气设备的部件整个浸在保护液中，使设备不能够点燃液面上或外壳外面的爆炸性物质。它要求使用绝缘性优良的绝缘油，同时设备外壳应有足够的机械强度。要求外壳防护等级最低为IP66。这种防爆构造多用于开关等工作中经常产生火花及有活动部件的电器设备。
6、充沙型“q”：将能点燃爆炸性物质的导电部件固定在适当的位置上，且完全埋入填充材料（石英或玻璃颗粒）中，以防止点燃外部爆炸性物质环境。
充沙型防爆电气设备对于所充砂粒的材质、粒径及性质等有严格要求，对砂层厚度、外壳强度等也有明确规定，否则将起不到防爆作用。其外壳的防护等级须不低于IP54。
7、无火花型“n”：在正常运行条件下不产生电弧或火花，也不产生能够点燃周围爆炸性物质的高温表面或灼热点，而且一般也不会发生有点燃作用故障的电气设备。这种防爆构造的电气设备价格比较便宜，但安全性较低，一般多用于电机以外的其他无火花型电气设备上。
8、浇封型“m”：浇封型防爆型式是将可能产生引起爆炸性混合物爆炸的火花、电弧或危险温度部分的电气部件，浇封在浇封剂（复合物）中，使它不能点燃周围爆炸性混合物。
采用浇封措施，可防止电气元件短路，固化电气绝缘，避免了电路上的火花以及电弧和危险温度等引燃源的产生，防止了爆炸性混合物的侵入。该类设备适用于I、II级场所。
9、粉尘防爆型“DIP”：采用限制外壳最高表面温度和采用“尘密”或“防尘”外壳来限制粉尘进入，以防止可燃性粉尘点燃。
按设备采用外壳防尘结构的差别将设备分为A型设备或B型设备。该类设备适用于II级防爆场所，其外壳防护等级应为IP6X。
四、防爆电气设备的类别、级别与温度组别 防爆电气设备按其使用场所分为两类：
I类：煤矿井下用电气设备。
II类：除煤矿井下用电气设备以外的电气设备（工厂用电气设备）。
II类电气设备按其适用于爆炸性气体混合物的最大试验安全间隙或最小点燃电流比分为A、B、C三级，并按其最高表面温度分为T1-T6 6组，如表1-1和表2-2.
五、防爆电气设备的防爆标志
防爆标志的主要内容有防爆电气设备的防爆类型，使用场所类别、最小点燃电流比级别和温度组别。从标准的内容看，一个完整的防爆电气标志，基本反映了一种电气设备的结构性能与适用场所。它使人们对防爆电气设备的选型更加方便快捷。
六、后方军械仓库防爆电气设备选型要求
1、危险等级为I级的区域一般不应安装电气设备，特殊情况仅可安装监视用的传感器、仪表，且选型应符合防爆设备要求。电气照明宜采用密闭防爆投光灯，投光灯距其外墙的距离不宜小于3米。
2、危险等级为II级的区域电气设备可采用粉尘防爆型电气设备，外壳防护等级为IP6X。亦可采用II类隔爆型B级、本质安全型、增安型等防爆电气设备，以及由这几种组成的复合型防爆电气设备。
3、危险等级为III级的区域，防爆电气设备的防护等级不应小于IP54，电动机应采用封闭型防爆电机。
4、所有危险场所内的防爆电气设备的外壳温度不应超过135℃。
5、危险区域的防爆电气设备，需有过载、短路、漏电等保护措施。
七、后方军械仓库防爆电气设备选型实例
某后方军械仓库（洞库）危险区域以II、III级为主，I级为辅。仓库（洞库）在防爆线路设计与改造施工过程中，对常用防爆电气设备做了如下选型：
1、BXMD防爆照明、动力综合配电箱
箱体为铸铝合金、模块化设计，腔内装有小型断路器、防爆插座、双向转换开关（便于照明分段双向控制），具有过载、短路、漏电等保护功能。该配电箱防爆标志为：ExdeIIBT6，属于II类（除煤矿井下使用外的其它爆炸性气体环境用电气设备）B级防爆电气设备。温度组别T6，壳体防护等级IP65，它采用了隔爆、增安的复合型防爆型式，大大增加了安全性。（相关标准详见：GB3836-2010 、GJB2268A-2002）。
2、BPY防爆荧光照明灯
额定电压：AC220V/50HZ，功率1×40W，引入口规格G3/4;钢化玻璃罩带镀锌防护网;防腐等级WF，防护等级IP65;其防爆标志为ExdeIIBT6，防爆型式采用了隔爆增安复合型，它是一种II类B级，温度组别为T6的防爆照明设备。
（相关标准详见：GB3836-2010、GJB2268A-2002）
3、防爆型通风机
通风机的防爆主要是其工作电机的防爆。它的防爆标志为ExdeIIBT4，同样采用了复合型的防爆型式，它的主体防爆型式为隔爆型，同时增加了另一种防爆型式增安型。这是一种II类B级主体隔爆型并有增安接线盒，温度组别为T4的防爆电机。当然防爆通风机在材料及机械部分还有其它要求，这里不作陈述（相关标准详见：GB3836-2010、GJB2268A-2002）。
4、BEM防爆风幕机
相关参数：机身尺寸（2000×196×160）mm，电源220V 50HZ，电机功率200W，风速11m/s，风量2200m3/h，噪音≤58db。
安装方式：横向两台并排（洞库宽度）
防爆标志：ExdIIBT4 Gb。风幕机采用了隔爆的防爆型式，属II类B级防爆电气设备。温度组别为T4，保护等级为Gb（相关标准详见：GB3836-2010、GJB2268A-2002）。
5、BCF-3.75防爆除湿机
相关参数：电源220V 50HZ，输入电流6A，输入功率1320W;
除湿量90升/天（30℃/80%环境）;适用范围60平方米/台，层高3m;除霜方式为环境低于5度时自动化霜;循环风量1000立方米/小时;排水方式为水管排水;使用环境温度5℃-38℃，壓缩机保护三分钟延时启动，尺寸（480×420×960）mm，重量35kg，防爆标志：Exd ib mb IIC T4。
该机采用了隔爆型、本质安全型、浇封型等组成的复合型防爆型式。该机具有较高的防爆级别IIC，温度组别为T4。（相关标准详见：GB3836-2010、GJB2268A-2002）。
6、PX-PSA防爆型人体静电释放器
（1）相关参数
工作电源：高性能内置锂电池;休眠电流：<50uA;
工作电流：<5mA;工作温度：-20℃-40℃;响应时间：<1S;
接地电阻：<55Ω;耐静电压：±20KV;报警方式：声光报警。
（2）防爆标志
其防爆标志为ExiaIIC T4 Ga从防爆标志看，它具有本质安全型ia级防爆型式，是II类防爆电气设备中等级最高的C级。它的温度组别为T4，设备的保护级别为Ga。整体安全性较高。
（相关标准详见：GB3836-2010、GJB2268A-2002）
参考文献
（1）GB3836.1-2000《爆炸性环境用电气设备第1部分：通用要求》
（2）GB12476.1-90《爆炸性粉尘环境用防爆电气设备粉尘防爆电气设备》
（3）GJB2268A-2002《后方军械仓库电气防爆技术要求》
本文通过对国内现行多个标准、规范的深入学习，根据后方军械仓库的特点，结合自已的一些工作实践，从多方面阐述了后方军械仓库防爆电气设备的选型。
一、防爆电气设备选型的一般原则
1、爆炸危險区域内电气设备的选择应与该区域的分区级别、防爆结构的要求和电气设备的种类相适应。
2、选用的防爆电气设备的组别和级别不应低于该区域内爆炸混合物的组别和级别。当存在2种以上爆炸危险物质时，应按危险程度较高的组别和级别选用防爆电气设备。
3、在爆炸危险区域内，电气设备应符合周围其它环境条件，如：散热、机械损伤、防水防潮等。同时不能降低其防爆性能。
二、后方军械仓库危险环境等级划分
为了正确选择防爆电气设备，首先必须明确其危险环境的等级划分。危险环境按其内部存放物质的危险性和电气装置原因引起燃烧爆炸事故的可能大小，以及后果的严重程度，由高到低划为I级、II级和III级三个危险等级。
1、危险等级为I级的区域：正常情况下容易出现爆炸性混合物。由于电气装置原因，容易引起燃烧爆炸事故。
如：存放无金属外壳包装的各种炸药，黑火药、烟火药和发射药的库房;危险品库房。
2、危险等级为II级的区域：正常情况下可能出现爆炸性混合物，由于电气装置的原因，较易引起燃烧爆炸事故，事故后果严重。如：存放含磷燃烧弹、发烟弹的库房;各种火工品、导火索、导爆索的库房;存放装有电发火装置的炮弹、火箭弹的库房。
3、危险等级为III级的区域：正常情况下不易出现或即使出现，也是短时间存在爆炸性混合物，由于电气装置的原因有可能引起燃烧爆炸事故。
如：除I、II级场所外，储存各种炮弹、火箭弹、手榴弹和枪弹的库房;铁路专用线装卸站台。
三、防爆电气设备的防爆型式
防爆电气设备的防爆型式是指防止电气设备引起周围爆炸物质环境点然而采取的特定措施。深入理解防爆电气设备的防爆型式是我们搞好防爆电气设备选型的重要基础。
1、隔爆型“d”：具有隔爆外壳，能承受通过外壳任何接合面或结构间隙渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部由一种或多种物质形成的爆炸环境的点燃。
它要求设备的外壳有足够的强度，隔爆接合面符合设计要求，外壳裸露部份的最高温度不得高于环境中爆炸性物质的引燃引爆温度。隔爆型电气设备安全性较高，可用于I、II级危险场所。
2、增安型“e”：在正常运行条件下，不会产生电弧、火花或危险温度的电气设备。进一步采取措施，提高其安全程度，防止电气设备产生危险温度、电弧和火花可能性的防爆形式。其设备外壳的防护等级要求不低于IP54。增安型防爆电气设备价格适中，可用于I、II级危险场所。
3、本质安全型“i”：在规定的试验条件（包括正常工作和规定的故障条件）下的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性物质环境的电气设备。
它是由本质安全电路构成的电气设备。本质安全电路是指设备的内外电路，通过点火试验或经验方法确认其在正常运行情况下，以及发生事故时所产生的火花和危险温度都不会引燃引爆爆炸物质的一种防爆结构。
本质安全型电气设备按其使用场所和安全程度又分为“ia”和“ib”等级，ia级的安全程度高于ib级;外壳的防护等级不应低于Ip54。本质安全型电气设备可用于I、II级危险场所。
4、正压外壳型“p”：具有正压外壳，保持内部保护气体（空气或惰性气体）的压力高于外部大气压力，以阻止外部爆炸性气体进入壳内，避免火花或高温引燃的电气设备。可用于I、II级危险场所。
5、油浸型“o”：将电气设备或电气设备的部件整个浸在保护液中，使设备不能够点燃液面上或外壳外面的爆炸性物质。它要求使用绝缘性优良的绝缘油，同时设备外壳应有足够的机械强度。要求外壳防护等级最低为IP66。这种防爆构造多用于开关等工作中经常产生火花及有活动部件的电器设备。
6、充沙型“q”：将能点燃爆炸性物质的导电部件固定在适当的位置上，且完全埋入填充材料（石英或玻璃颗粒）中，以防止点燃外部爆炸性物质环境。
充沙型防爆电气设备对于所充砂粒的材质、粒径及性质等有严格要求，对砂层厚度、外壳强度等也有明确规定，否则将起不到防爆作用。其外壳的防护等级须不低于IP54。
7、无火花型“n”：在正常运行条件下不产生电弧或火花，也不产生能够点燃周围爆炸性物质的高温表面或灼热点，而且一般也不会发生有点燃作用故障的电气设备。这种防爆构造的电气设备价格比较便宜，但安全性较低，一般多用于电机以外的其他无火花型电气设备上。
8、浇封型“m”：浇封型防爆型式是将可能产生引起爆炸性混合物爆炸的火花、电弧或危险温度部分的电气部件，浇封在浇封剂（复合物）中，使它不能点燃周围爆炸性混合物。
采用浇封措施，可防止电气元件短路，固化电气绝缘，避免了电路上的火花以及电弧和危险温度等引燃源的产生，防止了爆炸性混合物的侵入。该类设备适用于I、II级场所。
9、粉尘防爆型“DIP”：采用限制外壳最高表面温度和采用“尘密”或“防尘”外壳来限制粉尘进入，以防止可燃性粉尘点燃。
按设备采用外壳防尘结构的差别将设备分为A型设备或B型设备。该类设备适用于II级防爆场所，其外壳防护等级应为IP6X。
四、防爆电气设备的类别、级别与温度组别 防爆电气设备按其使用场所分为两类：
I类：煤矿井下用电气设备。
II类：除煤矿井下用电气设备以外的电气设备（工厂用电气设备）。
II类电气设备按其适用于爆炸性气体混合物的最大试验安全间隙或最小点燃电流比分为A、B、C三级，并按其最高表面温度分为T1-T6 6组，如表1-1和表2-2.
五、防爆电气设备的防爆标志
防爆标志的主要内容有防爆电气设备的防爆类型，使用场所类别、最小点燃电流比级别和温度组别。从标准的内容看，一个完整的防爆电气标志，基本反映了一种电气设备的结构性能与适用场所。它使人们对防爆电气设备的选型更加方便快捷。
六、后方军械仓库防爆电气设备选型要求
1、危险等级为I级的区域一般不应安装电气设备，特殊情况仅可安装监视用的传感器、仪表，且选型应符合防爆设备要求。电气照明宜采用密闭防爆投光灯，投光灯距其外墙的距离不宜小于3米。
2、危险等级为II级的区域电气设备可采用粉尘防爆型电气设备，外壳防护等级为IP6X。亦可采用II类隔爆型B级、本质安全型、增安型等防爆电气设备，以及由这几种组成的复合型防爆电气设备。
3、危险等级为III级的区域，防爆电气设备的防护等级不应小于IP54，电动机应采用封闭型防爆电机。
4、所有危险场所内的防爆电气设备的外壳温度不应超过135℃。
5、危险区域的防爆电气设备，需有过载、短路、漏电等保护措施。
七、后方军械仓库防爆电气设备选型实例
某后方军械仓库（洞库）危险区域以II、III级为主，I级为辅。仓库（洞库）在防爆线路设计与改造施工过程中，对常用防爆电气设备做了如下选型：
1、BXMD防爆照明、动力综合配电箱
箱体为铸铝合金、模块化设计，腔内装有小型断路器、防爆插座、双向转换开关（便于照明分段双向控制），具有过载、短路、漏电等保护功能。该配电箱防爆标志为：ExdeIIBT6，属于II类（除煤矿井下使用外的其它爆炸性气体环境用电气设备）B级防爆电气设备。温度组别T6，壳体防护等级IP65，它采用了隔爆、增安的复合型防爆型式，大大增加了安全性。（相关标准详见：GB3836-2010 、GJB2268A-2002）。
2、BPY防爆荧光照明灯
额定电压：AC220V/50HZ，功率1×40W，引入口规格G3/4;钢化玻璃罩带镀锌防护网;防腐等级WF，防护等级IP65;其防爆标志为ExdeIIBT6，防爆型式采用了隔爆增安复合型，它是一种II类B级，温度组别为T6的防爆照明设备。
（相关标准详见：GB3836-2010、GJB2268A-2002）
3、防爆型通风机
通风机的防爆主要是其工作电机的防爆。它的防爆标志为ExdeIIBT4，同样采用了复合型的防爆型式，它的主体防爆型式为隔爆型，同时增加了另一种防爆型式增安型。这是一种II类B级主体隔爆型并有增安接线盒，温度组别为T4的防爆电机。当然防爆通风机在材料及机械部分还有其它要求，这里不作陈述（相关标准详见：GB3836-2010、GJB2268A-2002）。
4、BEM防爆风幕机
相关参数：机身尺寸（2000×196×160）mm，电源220V 50HZ，电机功率200W，风速11m/s，风量2200m3/h，噪音≤58db。
安装方式：横向两台并排（洞库宽度）
防爆标志：ExdIIBT4 Gb。风幕机采用了隔爆的防爆型式，属II类B级防爆电气设备。温度组别为T4，保护等级为Gb（相关标准详见：GB3836-2010、GJB2268A-2002）。
5、BCF-3.75防爆除湿机
相关参数：电源220V 50HZ，输入电流6A，输入功率1320W;
除湿量90升/天（30℃/80%环境）;适用范围60平方米/台，层高3m;除霜方式为环境低于5度时自动化霜;循环风量1000立方米/小时;排水方式为水管排水;使用环境温度5℃-38℃，壓缩机保护三分钟延时启动，尺寸（480×420×960）mm，重量35kg，防爆标志：Exd ib mb IIC T4。
该机采用了隔爆型、本质安全型、浇封型等组成的复合型防爆型式。该机具有较高的防爆级别IIC，温度组别为T4。（相关标准详见：GB3836-2010、GJB2268A-2002）。
6、PX-PSA防爆型人体静电释放器
（1）相关参数
工作电源：高性能内置锂电池;休眠电流：<50uA;
工作电流：<5mA;工作温度：-20℃-40℃;响应时间：<1S;
接地电阻：<55Ω;耐静电压：±20KV;报警方式：声光报警。
（2）防爆标志
其防爆标志为ExiaIIC T4 Ga从防爆标志看，它具有本质安全型ia级防爆型式，是II类防爆电气设备中等级最高的C级。它的温度组别为T4，设备的保护级别为Ga。整体安全性较高。
（相关标准详见：GB3836-2010、GJB2268A-2002）
参考文献
（1）GB3836.1-2000《爆炸性环境用电气设备第1部分：通用要求》
（2）GB12476.1-90《爆炸性粉尘环境用防爆电气设备粉尘防爆电气设备》
（3）GJB2268A-2002《后方军械仓库电气防爆技术要求》