摘　要：本文主要通過(guò)對(duì)爆炸性氣體和環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域的劃分，爆炸性氣體混合物的分級(jí)、分組、防爆電氣設(shè)備的種類和特點(diǎn)的介紹，從而詳細(xì)的闡述了爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所的電氣設(shè)計(jì)和設(shè)備選型。
　　關(guān)鍵詞：爆炸火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所防爆電氣設(shè)計(jì)設(shè)備選型
　　
　　由公安部主編的國(guó)標(biāo)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GBJ16-87）已實(shí)施多年，1995年經(jīng)過(guò)修訂重新頒布。該規(guī)范把生產(chǎn)廠房的火災(zāi)危險(xiǎn)性劃為甲、乙、丙、丁、戊等五類，倉(cāng)庫(kù)的火災(zāi)危險(xiǎn)性也劃分為五類。這里所說(shuō)的火災(zāi)危險(xiǎn)性廠房和倉(cāng)庫(kù)都屬于特殊場(chǎng)所。特殊場(chǎng)所還應(yīng)該包括火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境、濕熱帶環(huán)境場(chǎng)所等。本文擬就火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的電氣設(shè)計(jì)和設(shè)備選型談一點(diǎn)個(gè)人看法，請(qǐng)同行斧正。
　　
　　1、爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所的電氣設(shè)計(jì)和設(shè)備選型
　　
　　國(guó)標(biāo)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50058-92)把引起爆炸和火災(zāi)的危險(xiǎn)環(huán)境分成二類，爆炸性氣體環(huán)境和爆炸性粉塵環(huán)境。這是按爆炸性危險(xiǎn)介質(zhì)來(lái)分的。從爆炸發(fā)生時(shí)，爆炸物質(zhì)在空間分布狀態(tài)，可以把爆炸分成凝聚相爆炸和分散相爆炸。爆炸的燃料物質(zhì)均勻地分散在空氣或氧氣中，遇到點(diǎn)火源或高溫時(shí)所發(fā)生的爆炸，稱為分散相爆炸。分散相爆炸必須是危險(xiǎn)物質(zhì)與空氣形成的混合物，這種混合物有一定的混合比，只有在合適的混合濃度范圍之內(nèi)才有可能發(fā)生爆炸，這種混合濃度的范圍有上限和下限之說(shuō)。不同的物質(zhì)有不同的爆炸范圍，也就是有不同的上限和下限。通常所說(shuō)的爆炸可燃性氣體和一般工業(yè)用爆炸粉塵所引起的爆炸，都屬于分散性爆炸。而像火藥、炸藥類的爆炸，因爆炸性物質(zhì)本身就是含氧物質(zhì)，不借助于外界氧化劑，在外界溫度或起爆條件滿足時(shí)，就可以發(fā)生爆炸。這類爆炸物質(zhì)無(wú)論是在粉狀，還是堆積狀態(tài)，均可能發(fā)生爆炸。這一類爆炸稱為凝聚相爆炸。所以，在進(jìn)行爆炸與火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所做設(shè)計(jì)以前，應(yīng)先了解生產(chǎn)工藝流程，主要物料的物理、化學(xué)性質(zhì)，以及這些物料的平面分布情況，必要的時(shí)候，還應(yīng)該搞清楚放置和輸送這些物料的設(shè)備和管道。這對(duì)于下面劃分區(qū)域的等級(jí)很重要，也是整個(gè)電氣設(shè)計(jì)的第一步。
　　1.1爆炸性氣體環(huán)境中電氣設(shè)計(jì)和設(shè)備選型
　　(1)爆炸性氣體和環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域的劃分
　　按照《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電氣裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50058-92)的規(guī)定，首先應(yīng)根據(jù)爆炸性氣體混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時(shí)間進(jìn)行場(chǎng)所的分類。
　　0區(qū)：連續(xù)出現(xiàn)或長(zhǎng)期出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境；
　　1區(qū)：在正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境：
　　2區(qū)：在正常運(yùn)行時(shí)不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境，或即使出現(xiàn)也僅是短時(shí)存在的爆炸性氣體混合物的環(huán)境。不同等級(jí)的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域，電氣設(shè)備采用防爆型式也不相同。因此，只有正確確定爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的等級(jí)，才能合理地選擇電氣設(shè)備，保證該環(huán)境的安全。
　　(2)爆炸性氣體混合物的分級(jí)、分組爆炸性氣體混合物的分級(jí)是按其最大試驗(yàn)安全間隙和最小點(diǎn)燃電流分級(jí)。表中所謂最大試驗(yàn)安全間隙(MESG)是在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，殼內(nèi)所有濃度的被試驗(yàn)氣體或蒸氣與空氣的混合物點(diǎn)燃后，通過(guò)25mm長(zhǎng)的接合面均不能點(diǎn)燃?xì)ね獗ㄐ詺怏w混合物的外殼空腔與殼內(nèi)兩部分之間的最大間隙。這個(gè)間隙越小表明混合物氣體的爆炸危險(xiǎn)越大，所以說(shuō)--.組比//0更危險(xiǎn)。而表中最小點(diǎn)燃電流比(MICR)是指在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，用直流24V、95mH的電感電路火花試驗(yàn)裝置進(jìn)行點(diǎn)燃試驗(yàn)，各種可燃性氣體與空氣的混合物的最小點(diǎn)燃電流與甲烷/空氣最小點(diǎn)燃電流之比。所以說(shuō)這個(gè)比值越小，表明這種氣體混合物所需的點(diǎn)燃能量越小，即其危險(xiǎn)性越大，也就是說(shuō)IIC組氣體混合物比IIA組更危險(xiǎn)。按照標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法試驗(yàn)時(shí)，引燃爆炸性混合物的最低溫度稱為引燃溫度。根據(jù)引燃溫度，可以把爆炸性氣體、蒸氣混合物分成T1~T6六個(gè)組別，要求防爆電氣設(shè)備允許的最高表面溫度與之相適應(yīng)。
　　爆炸性氣體混合物的分級(jí)和分組是防爆場(chǎng)所劃分及選擇防爆電氣設(shè)備的重要參數(shù)。
　　(3)防爆電氣設(shè)備的種類和特點(diǎn)
　　爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所使用的防爆電氣設(shè)備，在運(yùn)行過(guò)程中，必須具備不引燃周圍爆炸性混合物的性能。滿足上述要求的電氣設(shè)備可制成隔爆型、增安型、木質(zhì)安全型、正壓型、充油型、充砂型、無(wú)火花型、防爆特殊型和粉塵防爆型等類型。各種防爆類型電氣設(shè)備的基本要求：
　　隔爆型電氣設(shè)備(d)：具有隔爆外殼的電氣設(shè)備，指把能點(diǎn)燃爆炸性混合物的部件封閉在一個(gè)外殼內(nèi)，該外殼能承受內(nèi)部爆炸性混合物的爆炸壓力并阻止向周圍的爆炸性混合傳爆的電氣設(shè)備。
　　增安型電氣設(shè)備(e)：正常運(yùn)行條件下，不會(huì)產(chǎn)生點(diǎn)燃爆炸性混合物的火花或危險(xiǎn)溫度，并在結(jié)構(gòu)上采取措施，提高其安全程度，以避免在正常和規(guī)定過(guò)載條件出現(xiàn)點(diǎn)燃現(xiàn)象的電氣設(shè)備。
　　本質(zhì)安全型電氣設(shè)備(i)：在正常運(yùn)行或在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下所產(chǎn)生的火花或熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃爆炸性混合物的電氣設(shè)備。
　　正壓型電氣設(shè)備(p)：具有保護(hù)外殼，且殼內(nèi)充有保護(hù)氣體，其壓力保持高于周圍爆炸性混合物氣體的壓力，以避免外部爆炸性混合物進(jìn)入外殼內(nèi)部的電氣設(shè)備。
　　充油型電氣設(shè)備(o)：全部或可能產(chǎn)生電火花或過(guò)熱的部分部件浸在油中使之不能點(diǎn)燃油面以上或外殼圍的爆炸性混合物的電氣設(shè)備。
　　充砂型電氣設(shè)備(q)：外殼內(nèi)充填砂粒材料，以便在規(guī)定使用條件卜外殼內(nèi)產(chǎn)生電弧、火焰?zhèn)鞑ィ瑲け诨蝾w粒材料表面的過(guò)熱溫度均不能夠點(diǎn)燃周圍的爆炸性混合物的電氣設(shè)備。
　　無(wú)火花型電氣設(shè)備(n)：在正常運(yùn)行條件下不產(chǎn)生能夠點(diǎn)燃周圍爆炸性混合物的高溫表面或灼熱點(diǎn)，且一般不會(huì)發(fā)生有點(diǎn)燃作用的故障的電氣設(shè)備。
　　上述各種防爆類型電氣設(shè)備一般按上述的基本要求和國(guó)標(biāo)《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備》GB3836-83包括各分冊(cè)(的規(guī)定制造。
　　防爆特殊型(s)：凡在結(jié)構(gòu)上不屬于上述基本防爆類型或上述基本防爆型的組合而采取其他特殊措施經(jīng)充分試驗(yàn)又確定證明具有防止爆炸性氣體混合物能力的電氣設(shè)備稱為特殊型電氣設(shè)備。
　　粉塵防爆炸型(DIP)：為防止爆炸粉塵進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，外殼的結(jié)合面應(yīng)堅(jiān)固嚴(yán)密，并須加密封墊圈，轉(zhuǎn)動(dòng)軸與軸孔間要加防塵密封。粉塵沉積有增溫引燃作用，要求設(shè)備的外殼表面光滑、無(wú)裂縫、無(wú)凹坑或溝槽，并具有足夠的強(qiáng)度。該型設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)標(biāo)《爆炸性粉塵環(huán)境用防爆電氣設(shè)備粉塵防爆電氣設(shè)備》GB12476.1-90。
　?。?）爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中電氣設(shè)備選型
　　防爆電氣設(shè)備應(yīng)根據(jù)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)和爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)的類別、級(jí)別、組別選型。安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理是防爆電氣設(shè)備的選型原則。在0級(jí)區(qū)域只準(zhǔn)許選用ia級(jí)本質(zhì)安全型設(shè)備和其他特別為0級(jí)區(qū)域設(shè)汁的電氣設(shè)備(特殊型)。
　　但應(yīng)指出，為了降低：工程造價(jià)，在電氣設(shè)備選型時(shí)，只要滿足環(huán)境要求和爆炸性混合氣體級(jí)別組別的要求即可，不宜為了提高安全度，而選用更高一級(jí)的電氣設(shè)備。
　　1.2爆炸性粉塵環(huán)境中電氣設(shè)計(jì)和設(shè)備選型
　　爆炸性粉塵按其物理性質(zhì)分為4類，即：(1)爆炸性粉塵。如鎂、鋁等粉塵。(2)可燃性導(dǎo)電粉塵。如石墨、煤粉塵等。(3)可燃性非導(dǎo)電粉塵。如聚乙烯粉、面粉等。(4)可燃纖維。如棉花纖維等。而爆炸性粉塵環(huán)境則分為2個(gè)危險(xiǎn)區(qū)，即10區(qū)和11區(qū)。
　　爆炸性粉塵環(huán)境中電氣設(shè)備防爆類按下表規(guī)定進(jìn)行選型：
　　在10、11區(qū)的防爆電氣設(shè)備是按外殼的防護(hù)等級(jí)分類，用特征字母“IP”后跟兩個(gè)數(shù)字表征其外殼的防護(hù)等級(jí)。第一數(shù)字表示對(duì)人、固體異物或塵埃的防護(hù)能力分為0~6級(jí)，上表中塵密型即為6級(jí)，防塵型為5級(jí)。第二位數(shù)字表示對(duì)水的防護(hù)能力分為0~8級(jí)。
　　
　　2、防爆電氣產(chǎn)品的現(xiàn)狀及市場(chǎng)預(yù)測(cè)
　　
　　目前我國(guó)的防爆電氣產(chǎn)品生產(chǎn)狀況隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，所生產(chǎn)的產(chǎn)品基本可以滿足各種爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的需求，產(chǎn)品不僅符合我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備》GB3836的質(zhì)量要求，有的生產(chǎn)廠還采用國(guó)際電工委員會(huì)的IEC79-0，79-4，79-8，79-12，79-1AIEC44和歐共體EN50014，50018，50019的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)。產(chǎn)品包括防爆配電箱，防爆主令電器，防爆燈具，防爆插接裝置，防爆接線盒及管件等8大類(300多個(gè)品種規(guī)格的產(chǎn)品。生產(chǎn)廠家以東北地區(qū)居多，如沈陽(yáng)防爆器材廠，沈陽(yáng)北方防爆器材廠，沈陽(yáng)中興防爆電器總廠，沈陽(yáng)沈鷹電器廠，佳木斯防爆電器工業(yè)公司。近幾年，北京和南方也新成立了一些防爆電器的工廠，如北京興華防爆電器廠，浙江飛躍防爆電器制造公司。此外國(guó)外的一些產(chǎn)品也陸續(xù)進(jìn)入我國(guó)，如德國(guó)ABB的產(chǎn)品等。隨著石油化工等生產(chǎn)的發(fā)展，防爆電器產(chǎn)品的市場(chǎng)也日益擴(kuò)大，但是生產(chǎn)企業(yè)之間競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈，現(xiàn)在的防爆電器產(chǎn)品普遍比較笨重，價(jià)格也很高，和國(guó)外產(chǎn)品相比體積大，重量重，加工比較粗糙，維護(hù)不方便的狀況比較突出。所以，生產(chǎn)廠家要想占領(lǐng)市場(chǎng)，必須在提高產(chǎn)品的科技含量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低造價(jià)方面下功夫。而設(shè)計(jì)者在選用防爆電器產(chǎn)品時(shí)一定要選擇正規(guī)廠家的產(chǎn)品，認(rèn)真查對(duì)該產(chǎn)品是否有國(guó)家授權(quán)的防爆電器產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心頒發(fā)的防爆合格證。