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安装指南

在爆炸性气体环境中安装防爆电气设备

总则

必须严格遵守有关防爆电气设备的类型、级别、组别、环境条件和特殊标记的设计规范。

防爆电气设备
必须保持设备铭牌、防爆标记和警告标志的准确性和清晰度。

设备外壳和透光部件必须完全无裂纹和损坏。

必须对紧固螺栓采取防松措施,防止松动和生锈。

设备安装应使用金属支架。必须确保支架的牢固性,并在振动电气设备的固定螺栓上安装防松装置。

接线盒内部接线固定后,裸露带电部件之间以及带电部件与金属外壳之间的电气间隙和爬电距离必须满足附录 D 的规定。

必须使用与相关防爆类型相匹配的合适消隐元件来密封多余的电缆入口。除本质安全设备外,必须使用专用工具才能拆除封堵元件。

电缆和导管连接必须符合相关的防爆类型要求。

密封环和压缩元件之间必须有一个金属垫圈。压紧元件必须满足产品手册的要求,必须保证密封环对电缆或电线的压紧。

必须确保电缆护套外径和密封环内径之间的适当协调。密封环不得出现老化现象。

安装照明装置时必须遵守以下要求:

  • 照明灯具的类型、型号和功率必须满足设计和技术要求。
  • 螺钉型灯泡必须拧紧,以确保最佳接触,并防止松动。
  • 灯罩必须保持完整,螺栓必须牢牢拧紧。

当防爆证书编号中带有 “U ”后缀的产品与其他电气设备或系统结合使用时,必须在安装和使用前获得额外的认证。

防爆证书编号后缀为 “X ”时,必须严格遵守安全使用的特定条件。

隔爆 “d” 型额外要求

在安装过程中,防爆接合面与坚固障碍物之间的距离不得小于表 7 中规定的值,除非通过测试证明可以接受更小的隔离距离。

气体分类 最小距离(毫米)
IIA 10
IIB 30
IIC 40

隔爆表面必须采取防腐蚀措施。必须防止水渗入连接缝隙。只有在文件明确允许的情况下才能使用垫圈。不得在连接表面使用硬化物质。安装时必须避免损坏隔爆表面。

适用的接头表面保护措施:可使用非冷凝润滑脂或防腐剂。硅脂一般适用于气体探测器,但必须谨慎使用。在选择材料时必须优先考虑非凝固特性,以防止接头密封性受到影响。

不得随意更换隔爆接头的紧固螺栓,弹簧垫圈必须配备齐全。

在正常运行条件下,必须防止电机轴与轴孔之间或风扇与端盖之间发生摩擦。

电缆和导管入口系统必须符合相关设备标准,并且必须保证外壳的整体防爆性能。必须符合 GB3836.15 第 10.3 节的要求。导管和隔爆外壳之间必须至少有五个螺纹啮合。

当需要用钢管连接电缆入口时,应使用过渡压缩元件,以确保在连接钢管之前压缩密封环。如果钢管连接有困难,可添加活接头。

如果外壳专为导管连接而设计,但为电缆连接进行了改装,则可使用带有绝缘套管和接线盒的隔爆适配器。与外壳的连接必须通过长度不超过 150 毫米的导管。然后将电缆引入接线盒,并满足相应的防爆要求。

由变频变压电源供电的电机

由变频变压电源供电的电机必须满足以下要求:

  1. 必须根据相关电机标准嵌入温度传感器以直接控制温度,或采取其他有效措施限制电机外壳表面温度。电机必须由保护装置断电。无需对电机和变频器进行联合测试;或
  2. 必须按照 GB3836.1 标准对作为工作单元的电机以及变频器和保护装置进行型式试验。

注 1:在某些情况下,最高表面温度产生于电机轴。

注 2:对于使用高频脉冲输出的增安型 “e ”接线盒,必须密切注意接线盒内可能产生的过电压峰值和高温。

增安 “e” 型额外要求

对于包含裸露带电部件的机柜,必须保持不低于 IP54 的进气防护等级,对于仅包含绝缘带电部件的机柜,必须保持不低于 IP44 的进气防护等级。安装在清洁环境中并接受日常监控的旋转机器必须达到 IP20 或更高的防护等级。

电缆和增强型安全设备之间的有效连接必须通过兼容的入口装置来实现。必须保留防爆类型 “e”,接线盒外壳和密封元件必须达到 IP54 等级。

在接线盒内部布线时,必须保证规定的电气间隙和爬电距离。如果多根导线连接到一个接线端子上,则必须严格验证每根导线的安全夹紧。

本安 “i” 型额外要求

安装在 1 区和 2 区的本质安全电路、设备和相关仪器必须符合 GB3836.4 的要求,至少满足 “ib ”类。

本安电路电缆的导体与地、导体与屏蔽、屏蔽与地之间的绝缘必须能承受至少 500V AC 的测试电压。

必须知道所有使用电缆的电气参数(CC 和 LC,或 CC 和 LC/RC),否则必须采用制造商规定的最不利值。

本安电路安装必须防止外部电磁场的干扰。这种隔离可通过使用屏蔽、双绞线或保持足够的物理距离来实现。所有区域的电缆必须满足以下要求:

  • 本质安全电路电缆和非本质安全电路电缆之间必须保持物理隔离;或
  • 电缆布线时必须提供机械损坏保护;或
  • 必须使用铠装、金属护套或屏蔽电缆。

本质安全导体和非本质安全导体必须严格分开,绝不能放在同一根电缆中。

必须使用绝缘层或接地金属屏障来隔离捆绑在一起的本安导体和非本安导体。

必须为含有本质安全导体的电缆提供清晰的标识。如果护套有颜色编码,则必须使用浅蓝色。必须严禁将此类电缆用于其他目的。如果电缆已经铠装或屏蔽,则可免于标记。

安装在 0 区的设备必须满足 GB3836.4 “ia ”类的要求,必须优先安装本安电路和非本安电路之间具有电隔离功能的相关设备。

安装本质安全型电气设备必须满足 GB3836.15-2000 第 12 节的要求。

正压 “p” 型额外要求

除了标准的全面检查外,还必须由经过认证的专业人员对所有安装是否符合设备文件和本标准进行严格验证。

保护气体吸入位置必须设在非危险区域,不包括瓶装保护气体配置。

保护性气体排气口必须位于非危险区域;否则,必须根据表 8 安装火花和微粒阻挡装置。

排气区 设备 A 设备 B
第 2 区 需要 不需要
第 1 区 需要 需要

在吹扫过程中,管道排气口处可能会产生有限的危险区域。

压力供应设备必须安装在非危险区域。如果驱动电机或控制装置不可避免地安装在供气管道或危险区域内,则必须采取相应的防爆措施。

如果加压失败时设备温度会造成点火危险,则必须在加压外壳内安装保护装置,以防止可燃气体快速进入。

对于没有内部释放源的设备,在发生保护气体故障时必须满足表 9 中规定的要求。

区域划分 未加压时不适合 2 区 无压时适用于 2 区
第 2 区 报警器 无需采取行动
第 1 区 报警和断电 报警器

内部释放源的安装必须严格按照制造商的说明进行。在保护气体失效时,必须触发警报并采取纠正措施,以确保系统安全。

GB3836.5-2000 中规定了多个加压外壳共用安全装置的要求。

清理程序

制造商规定的最短吹扫时间必须根据管道容积计算额外延长的时间。在 2 区,如果内部环境仍然大大低于爆炸下限(如 25% LEL),则可省略吹扫。可使用气体探测器确认不存在可燃气体。

必须使用完全不含水分、油、灰尘和化学品的不可燃、无毒气体进行吹扫和增压。通常使用空气,偶尔也使用惰性气体。保护气体的氧气浓度绝不能超过环境空气水平。

如果使用空气,吸入源必须位于非危险区域,在选址时必须降低风向和建筑物距离造成的污染风险。

保护气体入口处的温度一般应保持在 40°C 以下。布线系统必须严格密封,以防止可燃气体扩散或保护气体泄漏。

油浸 “o” 型额外要求

油箱和油位指示器必须完全没有裂缝和漏油,油位必须严格保持在指定的标记范围内。

必须保持排油孔和排气孔畅通,并防止杂物堆积。

必须保持垂直安装,倾斜角度不得超过 5 度。

T1 至 T5 温度组的最大油面温升为 60°C,而 T6 温度组的最大油面温升严格控制在 40°C。

2 区设备的额外要求

对于装有裸露带电部件和绝缘带电部件的外壳,分别规定了 IP54 和 IP44 的最低侵入防护等级。

如果安装环境本身能提供足够的异物防护,则可采用 IP4X 和 IP2X 等级。

如果固体物体和水的进入不会影响设备的安全性能(如应变计、热电偶),则可以免除这些严格的要求。

对于能量受限的设备,内部参数和电缆参数的总和不得超过允许的最大电容值和电感值。

电缆和导管布线系统的安装必须符合规范,并且必须满足以下有关入口装置的补充要求:

  • 必须使用完全匹配的电缆入口装置进行连接。
  • 必须使用适当的密封元件来确保接线腔的防护等级。
  • 外壳密封必须充分保证受限呼吸能力。
  • 未使用的入口必须牢牢堵住。

导体端子

多导线可通过特定的端子(如槽型设计)来实现。如果同时引入多根导线,必须确保每根导线都夹紧牢固。横截面不同的导线不得连接到同一接线端子上,除非事先有文件明确允许。

如果接线板上的相邻接线端子之间存在短路风险,则每根导线的绝缘层都必须保持连续,直至金属接线端子的接合处。

Jessie Li
Jessie Li 现场服务与技术支持经理

领导现场工程支持、安装故障排除和恶劣工业环境中防爆电气系统的生命周期维护工作。

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