淺談后方軍械倉庫防爆電氣設(shè)備的選型

付君山 寧劍平

由于軍械倉庫儲存著彈藥，及其它爆炸危險(xiǎn)物品。電氣設(shè)備中產(chǎn)生的熱量、電火花、電弧往往是引發(fā)火災(zāi)，爆炸事故的重要因素之一。防爆電氣設(shè)備作為在危險(xiǎn)環(huán)境中安全使用而不會引起燃爆事故的特種設(shè)備，它的正確選型是用好防爆電氣設(shè)備，確保倉庫物質(zhì)安全的必要條件。

本文通過對國內(nèi)現(xiàn)行多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的深入學(xué)習(xí)，根據(jù)后方軍械倉庫的特點(diǎn)，結(jié)合自已的一些工作實(shí)踐，從多方面闡述了后方軍械倉庫防爆電氣設(shè)備的選型。

一、防爆電氣設(shè)備選型的一般原則

1、爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)電氣設(shè)備的選擇應(yīng)與該區(qū)域的分區(qū)級別、防爆結(jié)構(gòu)的要求和電氣設(shè)備的種類相適應(yīng)。

2、選用的防爆電氣設(shè)備的組別和級別不應(yīng)低于該區(qū)域內(nèi)爆炸混合物的組別和級別。當(dāng)存在2種以上爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)時(shí)，應(yīng)按危險(xiǎn)程度較高的組別和級別選用防爆電氣設(shè)備。

3、在爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)，電氣設(shè)備應(yīng)符合周圍其它環(huán)境條件，如：散熱、機(jī)械損傷、防水防潮等。同時(shí)不能降低其防爆性能。

二、后方軍械倉庫危險(xiǎn)環(huán)境等級劃分

為了正確選擇防爆電氣設(shè)備，首先必須明確其危險(xiǎn)環(huán)境的等級劃分。危險(xiǎn)環(huán)境按其內(nèi)部存放物質(zhì)的危險(xiǎn)性和電氣裝置原因引起燃燒爆炸事故的可能大小，以及后果的嚴(yán)重程度，由高到低劃為I級、II級和III級三個(gè)危險(xiǎn)等級。

1、危險(xiǎn)等級為I級的區(qū)域：正常情況下容易出現(xiàn)爆炸性混合物。由于電氣裝置原因，容易引起燃燒爆炸事故。

如：存放無金屬外殼包裝的各種炸藥，黑火藥、煙火藥和發(fā)射藥的庫房;危險(xiǎn)品庫房。

2、危險(xiǎn)等級為II級的區(qū)域：正常情況下可能出現(xiàn)爆炸性混合物，由于電氣裝置的原因，較易引起燃燒爆炸事故，事故后果嚴(yán)重。如：存放含磷燃燒彈、發(fā)煙彈的庫房;各種火工品、導(dǎo)火索、導(dǎo)爆索的庫房;存放裝有電發(fā)火裝置的炮彈、火箭彈的庫房。

3、危險(xiǎn)等級為III級的區(qū)域：正常情況下不易出現(xiàn)或即使出現(xiàn)，也是短時(shí)間存在爆炸性混合物，由于電氣裝置的原因有可能引起燃燒爆炸事故。

如：除I、II級場所外，儲存各種炮彈、火箭彈、手榴彈和槍彈的庫房;鐵路專用線裝卸站臺。

三、防爆電氣設(shè)備的防爆型式

防爆電氣設(shè)備的防爆型式是指防止電氣設(shè)備引起周圍爆炸物質(zhì)環(huán)境點(diǎn)然而采取的特定措施。深入理解防爆電氣設(shè)備的防爆型式是我們搞好防爆電氣設(shè)備選型的重要基礎(chǔ)。

1、隔爆型“d”：具有隔爆外殼，能承受通過外殼任何接合面或結(jié)構(gòu)間隙滲透到外殼內(nèi)部的可燃性混合物在內(nèi)部爆炸而不損壞，并且不會引起外部由一種或多種物質(zhì)形成的爆炸環(huán)境的點(diǎn)燃。

它要求設(shè)備的外殼有足夠的強(qiáng)度，隔爆接合面符合設(shè)計(jì)要求，外殼裸露部份的最高溫度不得高于環(huán)境中爆炸性物質(zhì)的引燃引爆溫度。隔爆型電氣設(shè)備安全性較高，可用于I、II級危險(xiǎn)場所。

2、增安型“e”：在正常運(yùn)行條件下，不會產(chǎn)生電弧、火花或危險(xiǎn)溫度的電氣設(shè)備。進(jìn)一步采取措施，提高其安全程度，防止電氣設(shè)備產(chǎn)生危險(xiǎn)溫度、電弧和火花可能性的防爆形式。其設(shè)備外殼的防護(hù)等級要求不低于IP54。增安型防爆電氣設(shè)備價(jià)格適中，可用于I、II級危險(xiǎn)場所。

3、本質(zhì)安全型“i”：在規(guī)定的試驗(yàn)條件（包括正常工作和規(guī)定的故障條件）下的任何電火花或任何熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性物質(zhì)環(huán)境的電氣設(shè)備。

它是由本質(zhì)安全電路構(gòu)成的電氣設(shè)備。本質(zhì)安全電路是指設(shè)備的內(nèi)外電路，通過點(diǎn)火試驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)方法確認(rèn)其在正常運(yùn)行情況下，以及發(fā)生事故時(shí)所產(chǎn)生的火花和危險(xiǎn)溫度都不會引燃引爆爆炸物質(zhì)的一種防爆結(jié)構(gòu)。

本質(zhì)安全型電氣設(shè)備按其使用場所和安全程度又分為“ia”和“ib”等級，ia級的安全程度高于ib級;外殼的防護(hù)等級不應(yīng)低于Ip54。本質(zhì)安全型電氣設(shè)備可用于I、II級危險(xiǎn)場所。

4、正壓外殼型“p”：具有正壓外殼，保持內(nèi)部保護(hù)氣體（空氣或惰性氣體）的壓力高于外部大氣壓力，以阻止外部爆炸性氣體進(jìn)入殼內(nèi)，避免火花或高溫引燃的電氣設(shè)備?？捎糜贗、II級危險(xiǎn)場所。

5、油浸型“o”：將電氣設(shè)備或電氣設(shè)備的部件整個(gè)浸在保護(hù)液中，使設(shè)備不能夠點(diǎn)燃液面上或外殼外面的爆炸性物質(zhì)。它要求使用絕緣性優(yōu)良的絕緣油，同時(shí)設(shè)備外殼應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。要求外殼防護(hù)等級最低為IP66。這種防爆構(gòu)造多用于開關(guān)等工作中經(jīng)常產(chǎn)生火花及有活動部件的電器設(shè)備。

6、充沙型“q”：將能點(diǎn)燃爆炸性物質(zhì)的導(dǎo)電部件固定在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?，且完全埋入填充材料（石英或玻璃顆粒）中，以防止點(diǎn)燃外部爆炸性物質(zhì)環(huán)境。

充沙型防爆電氣設(shè)備對于所充砂粒的材質(zhì)、粒徑及性質(zhì)等有嚴(yán)格要求，對砂層厚度、外殼強(qiáng)度等也有明確規(guī)定，否則將起不到防爆作用。其外殼的防護(hù)等級須不低于IP54。

7、無火花型“n”：在正常運(yùn)行條件下不產(chǎn)生電弧或火花，也不產(chǎn)生能夠點(diǎn)燃周圍爆炸性物質(zhì)的高溫表面或灼熱點(diǎn)，而且一般也不會發(fā)生有點(diǎn)燃作用故障的電氣設(shè)備。這種防爆構(gòu)造的電氣設(shè)備價(jià)格比較便宜，但安全性較低，一般多用于電機(jī)以外的其他無火花型電氣設(shè)備上。

8、澆封型“m”：澆封型防爆型式是將可能產(chǎn)生引起爆炸性混合物爆炸的火花、電弧或危險(xiǎn)溫度部分的電氣部件，澆封在澆封劑（復(fù)合物）中，使它不能點(diǎn)燃周圍爆炸性混合物。

采用澆封措施，可防止電氣元件短路，固化電氣絕緣，避免了電路上的火花以及電弧和危險(xiǎn)溫度等引燃源的產(chǎn)生，防止了爆炸性混合物的侵入。該類設(shè)備適用于I、II級場所。

9、粉塵防爆型“DIP”：采用限制外殼最高表面溫度和采用“塵密”或“防塵”外殼來限制粉塵進(jìn)入，以防止可燃性粉塵點(diǎn)燃。

按設(shè)備采用外殼防塵結(jié)構(gòu)的差別將設(shè)備分為A型設(shè)備或B型設(shè)備。該類設(shè)備適用于II級防爆場所，其外殼防護(hù)等級應(yīng)為IP6X。

四、防爆電氣設(shè)備的類別、級別與溫度組別

防爆電氣設(shè)備按其使用場所分為兩類：

I類：煤礦井下用電氣設(shè)備。

II類：除煤礦井下用電氣設(shè)備以外的電氣設(shè)備（工廠用電氣設(shè)備）。

II類電氣設(shè)備按其適用于爆炸性氣體混合物的最大試驗(yàn)安全間隙或最小點(diǎn)燃電流比分為A、B、C三級，并按其最高表面溫度分為T1-T6 6組，如表1-1和表2-2.

五、防爆電氣設(shè)備的防爆標(biāo)志

防爆標(biāo)志的主要內(nèi)容有防爆電氣設(shè)備的防爆類型，使用場所類別、最小點(diǎn)燃電流比級別和溫度組別。從標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容看，一個(gè)完整的防爆電氣標(biāo)志，基本反映了一種電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)性能與適用場所。它使人們對防爆電氣設(shè)備的選型更加方便快捷。

六、后方軍械倉庫防爆電氣設(shè)備選型要求

1、危險(xiǎn)等級為I級的區(qū)域一般不應(yīng)安裝電氣設(shè)備，特殊情況僅可安裝監(jiān)視用的傳感器、儀表，且選型應(yīng)符合防爆設(shè)備要求。電氣照明宜采用密閉防爆投光燈，投光燈距其外墻的距離不宜小于3米。

2、危險(xiǎn)等級為II級的區(qū)域電氣設(shè)備可采用粉塵防爆型電氣設(shè)備，外殼防護(hù)等級為IP6X。亦可采用II類隔爆型B級、本質(zhì)安全型、增安型等防爆電氣設(shè)備，以及由這幾種組成的復(fù)合型防爆電氣設(shè)備。

3、危險(xiǎn)等級為III級的區(qū)域，防爆電氣設(shè)備的防護(hù)等級不應(yīng)小于IP54，電動機(jī)應(yīng)采用封閉型防爆電機(jī)。

4、所有危險(xiǎn)場所內(nèi)的防爆電氣設(shè)備的外殼溫度不應(yīng)超過135℃。

5、危險(xiǎn)區(qū)域的防爆電氣設(shè)備，需有過載、短路、漏電等保護(hù)措施。

七、后方軍械倉庫防爆電氣設(shè)備選型實(shí)例

某后方軍械倉庫（洞庫）危險(xiǎn)區(qū)域以II、III級為主，I級為輔。倉庫（洞庫）在防爆線路設(shè)計(jì)與改造施工過程中，對常用防爆電氣設(shè)備做了如下選型：

1、BXMD防爆照明、動力綜合配電箱

箱體為鑄鋁合金、模塊化設(shè)計(jì)，腔內(nèi)裝有小型斷路器、防爆插座、雙向轉(zhuǎn)換開關(guān)（便于照明分段雙向控制），具有過載、短路、漏電等保護(hù)功能。該配電箱防爆標(biāo)志為：ExdeIIBT6，屬于II類（除煤礦井下使用外的其它爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備）B級防爆電氣設(shè)備。溫度組別T6，殼體防護(hù)等級IP65，它采用了隔爆、增安的復(fù)合型防爆型式，大大增加了安全性。（相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)詳見：GB3836-2010 、GJB2268A-2002）。

2、BPY防爆熒光照明燈

額定電壓：AC220V/50HZ，功率1×40W，引入口規(guī)格G3/4;鋼化玻璃罩帶鍍鋅防護(hù)網(wǎng);防腐等級WF，防護(hù)等級IP65;其防爆標(biāo)志為ExdeIIBT6，防爆型式采用了隔爆增安復(fù)合型，它是一種II類B級，溫度組別為T6的防爆照明設(shè)備。

（相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)詳見：GB3836-2010、GJB2268A-2002）

3、防爆型通風(fēng)機(jī)

通風(fēng)機(jī)的防爆主要是其工作電機(jī)的防爆。它的防爆標(biāo)志為ExdeIIBT4，同樣采用了復(fù)合型的防爆型式，它的主體防爆型式為隔爆型，同時(shí)增加了另一種防爆型式增安型。這是一種II類B級主體隔爆型并有增安接線盒，溫度組別為T4的防爆電機(jī)。當(dāng)然防爆通風(fēng)機(jī)在材料及機(jī)械部分還有其它要求，這里不作陳述（相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)詳見：GB3836-2010、GJB2268A-2002）。

4、BEM防爆風(fēng)幕機(jī)

相關(guān)參數(shù)：機(jī)身尺寸（2000×196×160）mm，電源220V 50HZ，電機(jī)功率200W，風(fēng)速11m/s，風(fēng)量2200m3/h，噪音≤58db。

安裝方式：橫向兩臺并排（洞庫寬度）

防爆標(biāo)志：ExdIIBT4 Gb。風(fēng)幕機(jī)采用了隔爆的防爆型式，屬II類B級防爆電氣設(shè)備。溫度組別為T4，保護(hù)等級為Gb（相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)詳見：GB3836-2010、GJB2268A-2002）。

5、BCF-3.75防爆除濕機(jī)

相關(guān)參數(shù)：電源220V 50HZ，輸入電流6A，輸入功率1320W;

除濕量90升/天（30℃/80%環(huán)境）;適用范圍60平方米/臺，層高3m;除霜方式為環(huán)境低于5度時(shí)自動化霜;循環(huán)風(fēng)量1000立方米/小時(shí);排水方式為水管排水;使用環(huán)境溫度5℃-38℃，壓縮機(jī)保護(hù)三分鐘延時(shí)啟動，尺寸（480×420×960）mm，重量35kg，防爆標(biāo)志：Exd ib mb IIC T4。

該機(jī)采用了隔爆型、本質(zhì)安全型、澆封型等組成的復(fù)合型防爆型式。該機(jī)具有較高的防爆級別IIC，溫度組別為T4。（相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)詳見：GB3836-2010、GJB2268A-2002）。

6、PX-PSA防爆型人體靜電釋放器

（1）相關(guān)參數(shù)

工作電源：高性能內(nèi)置鋰電池;休眠電流：<50uA;

工作電流：<5mA;工作溫度：-20℃-40℃;響應(yīng)時(shí)間：<1S;

接地電阻：<55Ω;耐靜電壓：±20KV;報(bào)警方式：聲光報(bào)警。

（2）防爆標(biāo)志

其防爆標(biāo)志為ExiaIIC T4 Ga從防爆標(biāo)志看，它具有本質(zhì)安全型ia級防爆型式，是II類防爆電氣設(shè)備中等級最高的C級。它的溫度組別為T4，設(shè)備的保護(hù)級別為Ga。整體安全性較高。

（相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)詳見：GB3836-2010、GJB2268A-2002）

參考文獻(xiàn)

（1）GB3836.1-2000《爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分：通用要求》

（2）GB12476.1-90《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》

（3）GJB2268A-2002《后方軍械倉庫電氣防爆技術(shù)要求》