粉塵防爆電機的選擇

【皖南電機導讀】：介紹粉塵防爆電機采用的標準及相關(guān)規定和有關(guān)技術(shù)知識，粉塵防爆的原理，著(zhù)重介紹用外殼和限制表面溫度保護的電氣設備，同時(shí)提供易燃、易爆粉塵和可燃纖維特性?xún)H供參考。

粉塵防爆電機設計、制造和檢驗依據的標準有:GB12476．1—2000可燃性粉塵環(huán)境用電氣設備第1部分:用外殼和防制表面溫度保護的電氣設備第1節:電氣設備的技術(shù)要求;GB12476．2—2006可燃性粉塵環(huán)境用電氣設備第1部分:用外殼和限制表面溫度保護的電氣設備第2節:電氣設備的選擇、安裝和維護(上述兩標準下文稱(chēng)舊標化)。

GB3836．1—2010爆炸性環(huán)境第1部分:設備通用要求:將可燃性粉塵環(huán)境用電氣設備部分內容納入，列為ⅢC類(lèi)設備，其中又分為ⅢA、ⅢB、ⅢC類(lèi)，同時(shí)，防爆標志也進(jìn)行實(shí)論等。GB12476．1可燃性粉塵環(huán)境用電氣設備第1部分通用要求(是指IEC61214．0:2004修訂的版本)，GB12476．2—2010可燃性粉塵環(huán)境用電氣設備第2部分:選型和安裝。

目前正處在新舊標準過(guò)渡過(guò)階段，按舊標準取得的防爆合格的產(chǎn)品仍在有效期內，所以使用單位有權選用新舊標準。如何過(guò)渡，防爆檢驗單位會(huì )根據實(shí)際情況來(lái)決定。

1粉塵防爆電機外殼A型和B型的

對外殼保護型“tD”規定兩種不同的型式:A型和B型，這兩種型式具有相同的保護水平主要差別見(jiàn)表1。

舊標準中也分A型、B型。A型是原歐洲標準中規定對結構參數無(wú)要求，以試驗合格為準;B型是原美國標準中規定的，對結構參數有要求試驗合格者為合格，除此之外新舊標準基本一致。對于制造商設計、制造、防爆檢驗等選A型是最有利的按新標準也會(huì )選A型。

2可燃性粉塵環(huán)境用電氣設備防爆原理

2．1粉塵爆炸有三種情況

(1)與粉塵接觸后引起的自燃或爆炸，如鎂粉等;

(2)粉塵相互接觸或混合引起的爆炸，如溴與磷、鋅粉、鎂粉的接觸混合;

(3)粉塵在空氣中達到一定濃度時(shí)，在外界高溫、摩擦、振動(dòng)、碰撞以及電火花等作用下引起的爆炸。防爆原理就是根據上述三種情況，消除或減少其中一種情況。但在處理或生產(chǎn)粉沫狀物質(zhì)時(shí)很難避免產(chǎn)生可燃性粉塵，所以防爆措施一般盡可能限制空氣(氧)進(jìn)入殼內和消除各種點(diǎn)燃源，在電氣設備的結構安裝和管理上采取措施，以便盡量隔離可燃性粉塵與帶電裝置接觸并限制電氣設備表面溫度，以達到安全的目的。

2．2粉塵的種類(lèi)和存在狀態(tài)

(1)粉塵按其燃燒的劇烈程度可分為兩類(lèi):

①爆炸性粉塵:如鎂、鋁、鋁青銅等;

②可燃性粉塵:如鋅、焦炭、鐵、煤、小麥、玉米、棉花、砂糖、橡膠、染料、聚乙烯、苯醋樹(shù)脂等?？扇夹苑蹓m又分為導電粉塵和非導電粉塵。

(2)粉塵存在的狀態(tài)粉塵云(懸浮在空氣中)，粉塵層(堆積在設備表面)。

2．3外殼分類(lèi)按其限制粉塵進(jìn)入的能力分為兩類(lèi):

(1)塵密外殼能防止所有可見(jiàn)粉塵顆粒進(jìn)入外殼;

(2)防塵外殼不完全阻止粉塵入，但其進(jìn)入量不足以影響設備安全運行的外殼。

2．4爆炸性粉塵環(huán)境劃分的區域根據出現的頻次和持續時(shí)間劃分:

(1)20區空氣中可燃粉塵云長(cháng)期連續出現或經(jīng)常出現形成爆炸性環(huán)境的區域;

(2)21區正常運行時(shí)，空氣中可能偶爾出現的可燃性粉塵云形成爆炸性環(huán)境的區域;(3)22區正常運行時(shí)，空氣中的可燃性粉塵云，不可能出現，僅是短時(shí)間存在形成爆炸性環(huán)境的區域。

3選擇

3．1防爆型式選擇

選多種型式中的外殼保護型(Extd);A型符合IEC61241．1的要求。

3．2存在粉塵層情況下的極限溫度Tmax

Tmax=T5mm－75℃3

式中，T5mm—厚度粉塵層的最低點(diǎn)燃溫度。

因為粉塵的種類(lèi)多和存在狀態(tài)變化大，制造商在制造粉塵防爆電機時(shí)，將最高表面溫度控制在最低值，如Ⅱ類(lèi)電氣設備溫度組別的T4組，即135℃，除炸藥等外，基本適應所有的粉塵最低點(diǎn)燃溫度。

3．3粉塵的類(lèi)型與區域的關(guān)系

粉塵的類(lèi)型與區域對應關(guān)系見(jiàn)表2。

 注: tD—防爆型式( 外殼保護型) ; A—A 型; 20—指20 區。

   3．4 外殼結構符合IEC 61241． 1 的規定( IP 代碼) ，A 型塵密外殼的規定見(jiàn)表3。

  3．5 部分易燃易爆粉塵和可燃性纖維特性見(jiàn)表4。

  4 保護級別EPL( 外殼保護型)

  (1) “ta”( 對應EPLDa) ，對應20 區( 很高的保護) ;

  (2) “tb”( 對應EPLDb) 對應21 區( 高的保護) ;

  (3) “tc”( 對應EPLDc) 對應22 區( 一般保護) 。

5結語(yǔ)

可燃性粉塵環(huán)境用電氣設備的標準相當于兩個(gè)標準體系即GB3836和GB12476，同時(shí)還有個(gè)別的標準沒(méi)制訂完，處于新舊標準過(guò)渡階段，會(huì )帶來(lái)許多不變。但制造商只要生產(chǎn)外殼保護型中的A型外殼，就不會(huì )產(chǎn)生大的影響。

本文來(lái)源于《防爆電機》。