25 年工業防爆製造商
技術文章
安裝指引

在爆炸性氣體環境中安裝防爆電氣設備

一般規定

必須嚴格遵守有關防爆電氣設備類型、等級、組別、環境條件和特殊標記的設計規範。

防爆電氣設備
設備的銘牌、防爆標誌和警告標誌必須保持準確和清晰。

設備的外殼和透光部分必須完全沒有裂縫和損傷。

必須對緊固螺栓採取防松措施,並防止鬆脫和生鏽。

設備安裝應使用金屬支架。必須確保支架的牢固性,並在振動電氣設備的固定螺栓上安裝防松裝置。

在固定接線盒的內部接線後,裸露帶電部件之間以及帶電部件與金屬外殼之間的電氣間隙和爬電距離必須滿足附錄 D 中規定的要求。

必須使用與相關防爆類型相匹配的適當遮斷元件來密封多餘的電纜入口。除本質安全設備外,必須使用專用工具才能移除遮斷元件。

電纜和導管連接必須符合相關的防爆類型要求。

在密封圈和壓縮元件之間必須放置一個金屬墊圈。壓縮元件必須滿足產品手冊的要求,並保證密封圈對電纜或電線的壓縮。

必須確保電纜護套的外徑和密封圈的內徑之間有適當的配合。密封圈不得出現老化現象。

在安裝照明裝置時,必須遵守下列規定:

  • 照明燈具的類型、型號和功率必須滿足設計和技術要求。
  • 螺絲型燈泡必須旋緊,以確保最佳接觸效果,並防止鬆脫。
  • 燈罩必須保持完整,螺栓必須牢牢鎖緊。

當防爆證書編號中後綴為 “U ”的產品與其他電氣設備或系統結合時,必須在安裝和使用前取得額外的認證。

防爆證書號碼後綴為 “X ”時,必須嚴格遵守特定的安全使用條件。

隔爆 “d” 型額外要求

在安裝過程中,除非經測試證明更小的隔離距離是可以接受的,否則防爆接合面與堅固障礙物之間的距離必須保持不小于表 7 中規定的值。

氣體分類 最小距離 (mm)
IIA 10
IIB 30
IIC 40

隔爆表面必須採取防腐措施。必須防止水進入接合縫隙。只有在文件明確允許的情況下,才能使用墊片。接合面不得使用硬化物質。安裝時必須避免損壞隔熱表面。

適用的接頭表面保護措施:可使用非冷凝潤滑脂或防腐劑。矽脂一般適用,但必須謹慎使用於氣體偵測器。在選擇材料時必須優先考慮非固化特性,以防止接頭密封性受到影響。

防爆接頭的緊固螺栓不得任意更換,彈簧墊圈必須配備齊全。

在正常操作條件下,必須防止馬達軸與軸孔之間或風扇與端罩之間發生摩擦。

電纜和管道進入系統必須符合相關設備標準,並保證機櫃的整體防爆性能。必須符合 GB3836.15 第 10.3 節的要求。導管與隔爆外殼之間必須達到至少五個螺紋的齧合。

當需要鋼管連接至電纜入口時,應使用過渡壓縮元件,以確保在鋼管連接之前密封圈已被壓縮。如果鋼管連接有困難,可增加活接頭。

如果機箱是專為導管連接而設計,但為了連接電纜而進行了改裝,則可以使用具有絕緣套管和接線盒的隔爆轉接器。與機箱的連接必須透過長度不超過 150mm 的導管。然後將纜線導入接線盒,並必須符合相應的防爆要求。

由變頻變壓電源供應的馬達

由變頻變壓電源供電的馬達必須符合下列要求:

  1. 必須依照相關馬達標準嵌入溫度感測器以直接控制溫度,或採取其他有效措施限制馬達外殼表面溫度。馬達必須由保護裝置解除通電。不需要對馬達和變頻器進行聯合測試;或
  2. 型式試驗必須根據 GB3836.1 標準,將馬達與變頻器和保護裝置一起作為一個工作單元進行。

註 1:在某些情況下,最高表面溫度會在馬達軸上產生。

註 2:對於使用高頻脈衝輸出的增安型「e」接線盒,必須密切注意接線盒內可能產生的過電壓峰值和高溫。

增安 “e” 型額外要求

對於含有裸露帶電部件的機箱,必須保持不低於 IP54 的侵入保護等級,而對於只含有絕緣帶電部件的機箱,則必須保持不低於 IP44 的侵入保護等級。IP20 或更高的防護等級必須適用於安裝在受例行監控的乾淨環境中的旋轉式機器。

必須使用相容的入口裝置來實現電纜和增加的安全設備之間的有效連接。必須保留防爆類型 “e”,接線盒外殼結合密封元件必須達到 IP54 等級。

在接線盒內部佈線時,必須保證指定的電氣間隙和爬電距離。如果多條導體連接至單一端子,則必須嚴格驗證每條導體的安全夾緊。

本安 “i” 型額外要求

安裝在1區和2區的本安電路、設備和相關器具必須符合GB3836.4的要求,至少滿足 “ib ”類的要求。

本安型電路電纜的導體與地、導體與屏蔽、屏蔽與地之間的絕緣必須承受至少 500V AC 的測試電壓。

必須知道所有使用電纜的電氣參數(CC 和 LC,或 CC 和 LC/RC),或採用製造商指定的最不利值。

本安電路安裝必須防止外部電磁場的干擾。這種隔離可以透過使用屏蔽、雙絞線或保持足夠的物理距離來實現。橫跨所有區域的電纜必須滿足下列要求:

  • 本質安全電路電纜與非本質安全電路電纜之間必須保持物理隔離;或
  • 電纜佈線時必須提供機械損壞保護;或
  • 必須使用鎧裝、金屬護套或屏蔽電纜。

本質安全導體和非本質安全導體必須嚴格隔離,絕不能安裝在同一根電纜中。

必須使用絕緣層或接地金屬屏障來隔離捆綁在一起的本質安全和非本質安全導體。

必須為包含本質安全導體的電纜提供清晰的識別。如果護套有顏色標記,則必須使用淺藍色。必須嚴格禁止將這類電纜用於其他用途。如果電纜已經鎧裝或屏蔽,則可免除標記。

在 0 區安裝的設備必須符合 GB3836.4 “ia ”類的要求。 本質安全電路和非本質安全電路之間具有電離隔離功能的相關設備必須優先使用。

安裝本安型電氣設備必須滿足 GB3836.15-2000 第 12 節的要求。

正压 “p” 型額外要求

除了標準的整體檢查外,所有安裝設備都必須由經過認證的專業人員嚴格驗證是否符合設備文件和本標準。

防護氣體吸入位置必須建立在非危險區域,不包括瓶裝防護氣體配置。

保護性氣體排氣口必須位於非危險區域;否則必須根據表 8 安裝火花和微粒阻斷裝置。

排氣區 設備 A 設備 B
2 區 必須 不需要
1 區 必須 必須

在清洗過程中,管道排氣口處可能會產生有限的危險區域。

供壓設備必須安裝在非危險區域。如果驅動馬達或控制裝置不可避免地安裝在供氣管道或危險區域內,則必須採取相應的防爆措施。

如果在加壓故障期間設備溫度造成燃燒危險,則必須在加壓機箱內安裝保護裝置,以防止可燃氣體快速進入。

在缺乏內部釋放源的設備發生保護氣體故障時,必須符合表 9 中規定的要求。

區域分類 無壓時不適用於 2 區 無壓時適用於 2 區
2 區 警報 無需採取行動
1 區 警報和解除通電 警報

必須按照製造商的說明準確執行內部釋放源的安裝。必須觸發警報並採取糾正措施,以確保在保護氣體失效時的系統安全。

GB3836.5-2000 中規定了多個加壓機櫃共用安全裝置的要求。

清除程序

製造商規定的最短吹掃時間必須根據風管容積計算出額外的延長時間。在 2 區,如果內部環境仍遠低於爆炸下限(例如 25% LEL),則可省略吹掃。可使用氣體偵測器來確認沒有可燃氣體。

必須使用完全無濕氣、油、灰塵和化學品的不燃、無毒氣體進行吹掃和加壓。通常會使用空氣,偶爾也會使用惰性氣體。防護氣體的氧濃度絕對不能超過環境空氣水平。

如果使用空氣,則進氣源必須位於非危險區域,並且在選址時必須降低風向和建築物距離造成的污染風險。

保護氣體入口處的溫度一般應保持在 40°C 以下。配線系統必須嚴格密封,以防止可燃氣體擴散或保護氣體洩漏。

油浸 “o” 型額外要求

油箱和油位指示器上必須完全沒有裂縫和漏油,油位必須嚴格保持在指定的標記範圍內。

排油孔和排氣孔必須保持暢通,並防止雜物堆積。

必須保持垂直安裝,傾斜角度不得超過 5 度。

溫度組別 T1-T5 允許的最高油面溫升為 60°C,而 T6 則嚴格規定最高油面溫升為 40°C。

2 區設備的額外要求

對於包含裸露帶電部件和絕緣帶電部件的機箱,分別規定了 IP54 和 IP44 的最低侵入保護等級。

如果安裝環境已提供足夠的異物防護,則可採用 IP4X 和 IP2X 等級。

如果固體物體和水的滲入不會影響設備的安全性能(如應變計、熱電偶),則可以免除這些嚴格的要求。

對於能量受限的設備,內部參數和纜線參數的總和不得超過允許的最大電容值和電感值。

電纜和導管配線系統必須依照規格安裝,且必須符合下列有關入口裝置的補充要求:

  • 必須使用完美匹配的電纜入口裝置來執行連接。
  • 必須使用適當的密封元件,以確保接線腔的保護等級。
  • 受限制的呼吸能力必須由外殼密封完全保證。
  • 未使用的入口必須牢牢堵住。

導體端子

多導體可由特定的端子(如槽型設計)容納。如果同時引入多條導線,則必須確保牢固夾緊每一條導線。除非事先文件明確允許,否則不同截面的導體不得連接至同一端子。

如果端子板上的相鄰端子之間存在短路風險,則每條導體的絕緣必須保持連續,直到金屬端子的接合處。

Jessie Li
Jessie Li 現場服務與技術支援經理

領導現場工程支援、安裝故障排除,以及嚴苛工業環境中防爆電氣系統的生命週期維護。

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