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爆炸性气体环境电气线路的安装

爆炸性气体环境电气线路的安装方式可分为电缆布线方式和导管布线方式。

注: 本质安全电路的安装可不按本条的规定。

1 一般规定

1 电气线路应敷设在爆炸危险性较小的区域或距离释放源较远的位置,避开易受机械损伤、振动、腐蚀、粉尘积聚以及有危险温度的场所。当不能避开时,应采取预防措施。

2 选用的低压电缆或绝缘导线,其额定电压必须高于线路工作电压,且不得低于500V,绝缘导线必须敷设于导管内。

3 10kV及以下架空线路严禁跨越爆炸性气体环境;架空线与爆炸性气体环境水平距离,不应小于杆塔高度的5倍。

4 电缆及其附件在安装时,根据实际情况其位置应能防止受外来机械损伤、腐蚀或化学影响(例如溶剂的影响),以及高温作用(对本安全电路亦见4.4)。如果上述情况不能避免,安装时应采取保护措施,例如使用导管或对电缆进行选型(为了使其损害降低到最小,可使用铠装电缆,屏蔽线、无缝铝护套线,矿物绝缘金属护套或半刚性护套电缆等)。

注: 在-5℃安装时,PVC电缆应采取措施防止电缆护套或绝缘材料受损害。

5 无护套单芯电线,除非它们安装在配电盘、外壳或导管系统内,不应用作导电配线。

6 设置电缆的通道、导管、管道或电缆沟,应采取预防措施防止可燃性气体、蒸气或液体从这一区域传播到另一个区域,并且阻止电缆沟中可燃性气体、蒸气或液体的聚集。这些措施包括通道、导管或管道的密封。对于电缆沟,可使用充足的通风或充砂。

导管和在特殊情况下的电缆(如存在压力差)应密封,防止液体或气体在导管或电缆护套内通过。

7 通过危险场所的电路从非危险场所穿过危险场所到另一场所时,危险场所中的管线系统应适合于该区域。

8 除加热带外,应避免电缆金属铠装/护套与有可燃性气体、蒸气或液体管道系统之间的偶然接触,利用电缆上非金属外护套进行隔离通常可避免这种偶然接触。

9 危险和非危险场所之间墙壁上穿过电缆和导管的开孔应充分密封,例如用砂密封或用砂浆密封。

10 在危险场所中使用的电缆不能有中间接头。当不能避免时,除适合于机械的、电的和环境情况外,连接应该:

a、在适应于场所防爆型式的外壳内进行

b、配置的连接不能承受机械应力,应按制造厂说明,用环氧树脂、复合剂或用热缩管材进行密封。

注: 除本质安全系统用电缆外,后一种方法不能在1区使用。

除连接隔爆设备导管中或本安电路中导线连接外,导线连接应通过压紧连接、牢固的螺钉连接、熔焊或钎焊方式进行。如果被连结导线用适当的机械方法连在一起,然后软焊是允许的。

11 如果使用多股绞线尤其是细的绞合导线,应保护绞线终端,防止绞线分散,可用电缆套管或芯线端套,或用定型端子的方法。但不能单独使用焊接方法。

符合设备防爆型式的爬电距离和电气间隙不应因导线与端子连接而减小。

12 为处理紧急情况,在危险场所外合适的地点或位置应有一种或多种措施对危险场所电气设备断电。为防止附加危险,必须连续运行的电气设备不应包括在紧急断电电路中,而应安装在单独的电路上。

13 为保证作业安全,应对每一电路或电路组采取适当方法进行隔离(例如隔离开关,熔断器和保险丝),包括所有电路导体,也包括中性线。应马上采取与隔离措施一致的标签对被控制电路和电路组标识。

注: 裸露非保护导体对爆炸性环境产生危险仍持续时,应有有效措施或程序来阻止对电气设备恢复供电。

2 电缆布线

1 0区电缆系统

本质安全型“ia”的电缆安装要求在4中规定,用于0区的其他设备的电缆应特殊批准。

2 1区、2区电缆系统

1 固定式设备用电缆

热塑护套电缆,热固护套电缆,合成橡胶护套电缆或矿物绝缘金属护套电缆可用于固定式线路。

2 手提式和可移动式设备用电缆

手提式和/或移动式设备应使用含有加厚的氯丁橡胶或其他与之等效的合成橡胶护套电缆、含有加厚的坚韧橡胶护套的电缆或含有同等坚固结构护套的电缆。导线横截面积最小为0mm2。如需要电气保护导线,应与其他导线绝缘方式相同,并且应与其他导线并入电源电缆护套中。

对地电压不超过250V,额定电流不超过6A的手提式电气设备可以采用普通橡套电缆、普通的氯丁橡胶护套电缆,或具有同等耐用结构的电缆。对于承受强机械力作用的手提式或移动式电气设备,例如:手灯、脚踏开关、桶式喷雾泵则不允许采用这些电缆。

对手提式或移动式电气设备,如果电缆中使用金属柔韧性铠装或屏蔽,则铠装或屏蔽不应单独作为保护导线使用。

3 阻燃性能

固定布线电缆的阻燃性能应符合GB/T18380.1~18380.3-2001要求,除非电缆埋在地下、充砂导管内或采取其它防止火焰传播措施。

4 软电缆

危险场所用软电缆应选用下列电缆:

――普通橡胶护套软电缆

――普通氯丁护套软电缆

――加厚橡胶护套软电缆

――与加厚橡胶护套软电缆绝缘耐压相当的塑料护套软电缆

――加厚氯丁护套软电缆

3 外部影响

电缆及其附件在安装和使用时,根据实际情况应能防止受到外来机械损伤,腐蚀或化学影响。

4 电缆穿过不同区域的隔离措施

电缆穿过不同区域应采取下列隔离措施:

a) 两区域交接电缆沟内应采取分段充砂、填阻火堵料或加防火隔墙等措施;

b) 电缆通过与相邻区域共有的隔墙、楼板、地坪及易受机械损伤处,均应加以保护;留下的孔洞应严密堵塞;

c) 电缆在区域界面(隔墙、楼板、地坪)有保护管的,须在保护管两端用阻火堵料严密堵塞、填塞深度不得小于管子内径,且不得小于40㎜。

3 导管布线

3.1 允许使用的导管:

a) 配线导管应采用低压流体输送用镀锌焊接钢管。

b) 与隔爆外壳相关的导管应按以下选型:

1) 重规螺纹钢管、无缝钢管或符合GB/T14823.1规定的焊缝钢管;或

2) 挠性金属导管或复合材料结构,例如金属导管具有塑料或合成橡胶套(有国家检验机关颁发防爆合格证书的)。

3.2 导管与导管、导管与导管附件及导管与电气设备间须用螺纹连接,电气管路之间不得采用倒扣连接,导管与电气设备间的连接应满足相应的防爆型式要求,示例参见附录E。

3.3 钢管连接螺纹加工应光滑、完整、无锈蚀,在螺纹上应涂电力复合脂或导电防锈脂。不得在螺纹上缠麻或绝缘胶带及涂其他油漆。

3.4 导管系统中下列情况下使用隔离密封件:

a) 钢管通过不同危险区域相邻的隔墙时,应在隔墙的任何一侧装设横向式隔离密封件;

b) 钢管通过楼板或地坪引入其它区域时,均应在楼板或地坪的上方装设纵向式隔离密封件;

c) 在正常运行时,所有有点燃源外壳的450mm范围内;

d) 含有分接头、接头、电缆头或终端的外壳,与直径为50mm以上导管连接的地方;导管所有螺纹连接处应严密拧紧。

e)易积聚冷凝水的管路,应在其垂直段的下方装设排水式隔离密封件,排水口应置于下方。

3.5 隔离密封件应采用填料填塞,填料凝固后应不透水,不收缩,没有裂纹,例如密封胶、密封泥、环氧树脂、密封纤维等。隔离密封件作为防爆电气设备外壳的一部分则整个部件应经防爆认证并符合相应的防爆型式。

3.6 隔离密封件中填料厚度应至少等于导管直径,最少不小于16mm。

3.7 导管内含有多根电线或电缆时,电线或电缆总截面积不超过导管截面积的40%。

3.8 导线在隔离密封盒内不得有接头。

3.9 导管通过墙、楼板、地坪时隔离密封件与墙面、楼板、地坪的距离不应超过300㎜,并应将孔洞严密堵塞。

3.10 导管系统中下列各处应设置与电气设备防爆型式相当的防爆挠性连接管:

——电动机的进线口;

——导管与电气设备连接有困难处;

——导管通过建筑物的伸缩缝、沉降缝处。

3.11 防爆挠性连接管应无裂纹、孔洞、机械损伤、变形等缺陷,其安装时应符合下列要求:

a)在不同的使用环境条件下,应采用相应材质的防爆挠性连接管

b)弯曲半径不应小于管外径的5倍。

3.12 长距离布线的外壳应有排放装置,用于排放冷凝水,另外电线绝缘应有防水特性。

3.13 为了满足外壳防护等级要求,导管和外壳间应有密封措施(例如密封垫圈或螺纹密封剂)以及导管与导线间密封措施(例如密封附件)。

注: 如果导管是唯一的接地措施,螺纹密封剂不应影响接地路径的有效性。

4 接地

4.1 电气设备的金属外壳、金属构架、金属配线管及其配件、电缆保护管、电缆的金属护套等非带电的裸露金属部分均应接地。

4.2 爆炸危险场所除2区内照明灯具以外所有的电气设备,应采用专用接地线;宜采用多股软绞线,其铜芯截面积不得小于4㎜2。金属管线、电缆的金属外壳等,可作为辅助接地线。中性点不接地系统,接地电阻值不大于10Ω;中性点接地系统,接地电阻值不大于4Ω。

4.3 在爆炸气体危险环境2区内的照明灯具,可利用有可靠电气连接的金属管线系统作为接地线,但不得利用输送易燃物质的管道。

4.4 接地干线应在爆炸危险区域不同方向不少于两处与接地体连接。

4.5 进入爆炸危险场所的电源,如果使用TN型电源系统,应为危险场所中的TN-S型(具有单独的中性线N和保护线PE),即在危险场所中,中性线与保护线不应连在一起或合并成一根导线,从TN-C到TN-S型转换的任何部位,保护线应在非危险场所与等电位连接系统相连。

注:危险场所内中性线和PE保护线间的漏电监视应给予考虑。

4.6 如果在1区使用TT型电源系统(电源接地与裸露导体部件接地分开),那么电源将使用(剩余)漏电电流动作保护装置进行保护。

注:接地电阻率高的地方,不允许使用该系统。

4.7 如果使用IT型电源系统(中性线与地隔离或经阻抗接地),应提供一绝缘监视装置指示第1次接地故障。

注:局部等电位连接,通常称为附加等电位连接是必要的。

4.8 铠装电缆引入电气设备时,其接地芯线应与设备内接地螺栓连接,其钢带或金属护套应与设备外接地螺栓连接。

4.9 在电气安装的设计和运行中,应考虑静电、雷电作用、电磁辐射等所造成的影响。

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