1)危險(xiǎn)環(huán)境的劃分
為正確選用電氣設(shè)備、電氣線路和各種防爆設(shè)施，必須正確劃分所在環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域的大小和級(jí)別。
(1)氣體、蒸氣爆炸危險(xiǎn)環(huán)境。
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，可將危險(xiǎn)環(huán)境分為0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)。
通風(fēng)狀況是劃分爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的重要因素。劃分危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，應(yīng)綜合考慮釋放源和通風(fēng)條件，并應(yīng)遵循以下原則：
①對(duì)于自然通風(fēng)和一般機(jī)械通風(fēng)的場(chǎng)所，連續(xù)級(jí)釋放源一般可使周圍形成0區(qū)，第一級(jí)釋放源可使周圍形成0區(qū)，第二級(jí)釋放源可使周圍形成1區(qū)(包括局部通風(fēng))，如沒(méi)有通風(fēng)，應(yīng)提高區(qū)域危險(xiǎn)等級(jí)，第一級(jí)釋放源可能導(dǎo)致形成1區(qū)，第二級(jí)釋放源可能導(dǎo)致形成2區(qū)。但是，良好的通風(fēng)可使爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的范圍縮小或可忽略不計(jì)，或可使其等級(jí)降低，甚至劃分為非爆炸危險(xiǎn)區(qū)域。因此，釋放源應(yīng)盡量采用露天、開敞式布置，達(dá)到良好的自然通風(fēng)，以減低危險(xiǎn)性和節(jié)約投資。相反，若通風(fēng)不良或通風(fēng)方向不當(dāng)，可使爆炸危險(xiǎn)區(qū)域范圍擴(kuò)大，或使危險(xiǎn)等級(jí)提高。即使在只有一個(gè)級(jí)別釋放源的情況下，不同的通風(fēng)方式也可能把釋放源周圍的范圍變成不同等級(jí)的區(qū)域。
②局部通風(fēng)在某些場(chǎng)合稀釋爆炸性氣體混合物比自然通風(fēng)和一般機(jī)械通風(fēng)更有效，因而可使爆炸危險(xiǎn)區(qū)的區(qū)域范圍縮小(有時(shí)可小到忽略不計(jì))，或使等級(jí)降低，甚至劃分為非爆炸危險(xiǎn)區(qū)域。
③釋放源處于無(wú)通風(fēng)的環(huán)境時(shí)，可能提高爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)，連續(xù)級(jí)或第一級(jí)釋放源可能導(dǎo)致0區(qū)，第二級(jí)釋放源可能導(dǎo)致1區(qū)。
④在障礙物、凹坑、死角等處，由于通風(fēng)不良，局部地區(qū)的等級(jí)要提高，范圍要擴(kuò)大。另一方面，堤或墻等障礙物有時(shí)可能限制爆炸性混合物的擴(kuò)散而縮小爆炸危險(xiǎn)范圍(應(yīng)同時(shí)考慮到氣體或蒸氣的密度)。
(2)粉塵、纖維爆炸危險(xiǎn)環(huán)境。
粉塵、纖維爆炸危險(xiǎn)區(qū)域是指生產(chǎn)設(shè)備周圍環(huán)境中懸浮粉塵、纖維量足以引起爆炸，以及在電氣設(shè)備表面會(huì)形成層積狀粉塵、纖維而可能引發(fā)自燃或爆炸的環(huán)境。在GB420--1984標(biāo)準(zhǔn)中，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，將此類危險(xiǎn)環(huán)境劃為10區(qū)和11區(qū)。
劃分粉塵、纖維爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的等級(jí)時(shí)，應(yīng)考慮粉塵量的大小、爆炸極限的高低和通風(fēng)條件。對(duì)于氣流良好的開敞式或局部開敞式建筑物或露天裝置區(qū)，在考慮爆炸極限等因素的具體情況后，可劃分為低一級(jí)的危險(xiǎn)區(qū)域。如裝有足夠除塵效果的除塵裝置，且當(dāng)該除塵裝置停止運(yùn)行時(shí)，爆炸性粉塵環(huán)境中的工藝機(jī)組能連鎖停車，也可劃分為低一級(jí)的危險(xiǎn)區(qū)域。
為粉塵爆炸危險(xiǎn)環(huán)境服務(wù)的排風(fēng)機(jī)室，應(yīng)與被排風(fēng)環(huán)境的危險(xiǎn)等級(jí)相同。
劃分懸浮粉塵的危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，應(yīng)考慮在環(huán)境中懸浮粉塵形成的條件、顆粒度、粉塵濃度、處理方法，粉塵從設(shè)備或管道中向外泄漏的情況、泄漏量的大小，以及粉塵使用量、作業(yè)空間大小，有無(wú)有效的換氣裝置，機(jī)械裝置的故障及其引起粉塵懸浮的可能性，機(jī)械裝置的配置、隔離，隋況和操作條件等。
劃分層積粉塵的危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，應(yīng)考慮自燃的可能性及每一單位時(shí)間內(nèi)塵降堆積量的大小，機(jī)械裝置的形狀和配置，有無(wú)粉塵飛揚(yáng)，通風(fēng)是否良好，清掃次數(shù)和清掃難度等。應(yīng)特別注意加熱表面形成的層積粉塵，如果堆積層厚度大，在較低溫度下也會(huì)自燃甚至爆炸。
劃分鄰近廠房的危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，應(yīng)根據(jù)粉塵或纖維擴(kuò)散和沉積的具體情況劃定其危險(xiǎn)等級(jí)和范圍。
對(duì)于非開敞危險(xiǎn)環(huán)境，應(yīng)以生產(chǎn)廠房為單位劃分危險(xiǎn)區(qū)域。對(duì)于開敞和半開敞環(huán)境，廠房邊界以內(nèi)劃為10區(qū)者，開敞面以外水平距離7．5m(通風(fēng)不良時(shí)為15m)、地面和屋面以上3m的空間應(yīng)劃為11區(qū)；廠房邊界以內(nèi)劃為11區(qū)者，開敞面以外水平距離3m、地面以上3m、屋面以上1m的空間也應(yīng)劃為11區(qū)。
對(duì)于集中的露天裝置，應(yīng)以裝置群體輪廓線外水平距離3m、垂直距離3m的空間作為分區(qū)界限或11區(qū)界限；如其內(nèi)為10區(qū)，則其外水平距離15m、垂直距離3m的空間劃為11區(qū)。
(3)火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境。
火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境分為21區(qū)、X區(qū)和23區(qū)，與舊標(biāo)準(zhǔn)H—1級(jí)、H—2級(jí)和H—3級(jí)火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所一一對(duì)應(yīng)，分別為有可燃液體、有可燃粉塵或纖維、有可燃固體存在的火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境。
2)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中電氣設(shè)備的選用
選擇電氣設(shè)備前，應(yīng)掌握所在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的有關(guān)資料，包括環(huán)境等級(jí)和區(qū)域范圍劃分，以及所在環(huán)境內(nèi)爆炸性混合物的級(jí)別、組別等有關(guān)資料。
應(yīng)根據(jù)電氣設(shè)備使用環(huán)境的等級(jí)、電氣設(shè)備的種類和使用條件選擇電氣設(shè)備。
所選用的防爆電氣設(shè)備的級(jí)別和組別不應(yīng)低于該環(huán)境內(nèi)爆炸性混合物的級(jí)別和組別。當(dāng)存在兩種以上的爆炸性物質(zhì)時(shí)，應(yīng)按混合后的爆炸性混合物的級(jí)別和組別選用。如無(wú)據(jù)可查又不可能進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可按危險(xiǎn)程度較高的級(jí)別和組別選用。
爆炸危險(xiǎn)環(huán)境內(nèi)的電氣設(shè)備必須是符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)并有國(guó)家檢驗(yàn)部門防爆合格證的產(chǎn)品。
爆炸危險(xiǎn)環(huán)境內(nèi)的電氣設(shè)備應(yīng)能防止周圍化學(xué)、機(jī)械、熱和生物因素的危害，應(yīng)與環(huán)境溫度、空氣濕度、海拔高度、日光輻射、風(fēng)沙、地震等環(huán)境條件下的要求相適應(yīng)。其結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足電氣設(shè)備在規(guī)定的運(yùn)行條件下不會(huì)降低防爆性能的要求。
礦井用防爆電氣設(shè)備的最高表面溫度，無(wú)煤粉沉積時(shí)不得超過(guò)450℃，有煤粉沉積時(shí)不得超過(guò)150℃。粉塵、纖維爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中，一般電氣設(shè)備的最高表面溫度不得超過(guò)125℃，若沉積厚度5mm以下時(shí)低于引燃溫度75℃，或不超過(guò)引燃溫度的2／3。
在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中，應(yīng)盡量少用攜帶式設(shè)備和移動(dòng)式設(shè)備，應(yīng)盡量少安裝插銷座。
為了節(jié)省費(fèi)用，應(yīng)設(shè)法減小防爆電氣設(shè)備的使用量。首先，應(yīng)當(dāng)考慮把危險(xiǎn)的設(shè)備安裝在危險(xiǎn)環(huán)境之外；如果不得不安裝在危險(xiǎn)環(huán)境內(nèi)，也應(yīng)當(dāng)安裝在危險(xiǎn)較小的位置。
采用非防爆型設(shè)備隔墻機(jī)械傳動(dòng)時(shí)，隔墻必須是非燃燒材料的實(shí)體墻，穿軸孔洞應(yīng)當(dāng)封堵，安裝電氣設(shè)備的房間的出口只能通向非爆炸危險(xiǎn)環(huán)境；否則，必須保持正壓。
3)防爆電氣線路
在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中，電氣線路安裝位置、敷設(shè)方式、導(dǎo)體材質(zhì)、連接方法等的選擇均應(yīng)根據(jù)環(huán)境的危險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行。
(1)氣體、蒸氣爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的電氣線路。
①電氣線路位置的選擇。
在爆炸危險(xiǎn)性較小或距離釋放源較遠(yuǎn)的位置，應(yīng)當(dāng)考慮敷設(shè)電氣線路。例如，當(dāng)爆炸危險(xiǎn)氣體或蒸氣比空氣重時(shí)，電氣線路應(yīng)在高處敷設(shè)，電纜則直接埋地敷設(shè)或電纜溝充砂敷設(shè)；當(dāng)爆炸危險(xiǎn)氣體或蒸氣比空氣輕時(shí)，電氣線路宜敷設(shè)在低處，電纜則采取電纜溝敷設(shè)。
電氣線路宜沿有爆炸危險(xiǎn)的建筑物的外墻敷設(shè)。當(dāng)電氣線路沿輸送易燃?xì)怏w或易燃液體的管道棧橋敷設(shè)時(shí)，應(yīng)盡量沿危險(xiǎn)程度較低的管道一側(cè)敷設(shè)。當(dāng)易燃?xì)怏w或蒸氣比空氣重時(shí)，電氣線路應(yīng)在管道上方；當(dāng)易燃?xì)怏w或蒸氣比空氣輕時(shí)，電氣線路應(yīng)在管道下方。
電氣線路應(yīng)避開可能受到機(jī)械損傷、振動(dòng)、污染、腐蝕及受熱的地方；否則，應(yīng)采取防護(hù)措施。
10kv及其以下的架空線路不得跨越爆炸危險(xiǎn)環(huán)境；當(dāng)架空線路與爆炸危險(xiǎn)環(huán)境鄰近時(shí)，其間距離不得小于桿塔高度的1．5倍。
②線路敷設(shè)方式的選擇。
爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中，電氣線路主要有防爆鋼管配線和電纜配線，其敷設(shè)方式應(yīng)符合要求。爆炸危險(xiǎn)環(huán)境不得明敷電氣線路。
固定敷設(shè)的電力電纜應(yīng)采用鎧裝電纜。固定敷設(shè)的照明、通訊、信號(hào)和控制電纜可采用鎧裝電纜和塑料護(hù)套電纜。非固定敷設(shè)的電纜應(yīng)采用非塑性橡膠護(hù)套電纜。煤礦井下高壓電纜宜采用鎧裝不滴流式電纜。
不同用途的電纜應(yīng)分開敷設(shè)。鋼管配線應(yīng)使用專用鍍鋅鋼管或使用處理過(guò)內(nèi)壁毛刺且做過(guò)內(nèi)、外壁防腐處理的水管或煤氣管。
兩段鋼管之間、鋼管與鋼管附件之間、鋼管與電氣設(shè)備之間應(yīng)用螺紋連接，螺紋嚙合不少于6扣，并應(yīng)采取防松和防腐蝕措施。
鋼管與電氣設(shè)備直接連接有困難處，以及管路通過(guò)建筑物的伸縮縫、沉降縫處應(yīng)裝撓性連接管。
③隔離密封。
敷設(shè)電氣線路的溝道以及保護(hù)管、電纜或鋼管在穿過(guò)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境等級(jí)不同的區(qū)域之間的隔墻或樓板時(shí)，應(yīng)用非燃性材料嚴(yán)密堵塞。
隔離密封盒的位置應(yīng)盡量靠近隔墻。墻與隔離密封盒之間不允許有管接頭、接線盒或其他任何連接件。
隔離密封盒的防爆等級(jí)應(yīng)與爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的等級(jí)相適應(yīng)。隔離密封盒不應(yīng)作為導(dǎo)線的連接或分線用。在可能引起凝結(jié)水的地方，應(yīng)選用排水型隔離密封盒。鋼管配線的隔離密封盒應(yīng)采用粉劑密封填料。
電纜配線的保護(hù)管管口與電纜之間，應(yīng)使用密封膠泥進(jìn)行密封。在兩級(jí)區(qū)域交界處的電纜溝內(nèi)應(yīng)充砂、填阻火材料或加設(shè)防火隔墻。
④導(dǎo)線材料選擇。
由于鋁芯導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度低，易于折斷，需要過(guò)渡連接而加在接線盒尺寸，且連接技術(shù)難以保證，所以鋁芯導(dǎo)線和鋁芯電線或電纜的安全性能較差。如有條件，爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中應(yīng)優(yōu)先選用銅線。
爆炸危險(xiǎn)環(huán)境危險(xiǎn)等級(jí)2區(qū)的范圍內(nèi)，當(dāng)配電線路的導(dǎo)線連接以及電纜的封端采用壓接、熔焊或釬焊時(shí)，電力線路也采取截面積41TLrn2及以上的鋁芯導(dǎo)線或電纜，照明線路可采用截面積2．5H1rlrl2及其以上的鋁芯導(dǎo)線或電纜。
爆炸危險(xiǎn)環(huán)境危險(xiǎn)等級(jí)為1區(qū)的范圍內(nèi)，配電線路應(yīng)選用銅芯導(dǎo)線或電纜。
在有劇烈振動(dòng)處應(yīng)選用多股銅芯軟線或多股銅芯電纜。煤礦井下不得采用鋁芯電力電纜。
爆炸危險(xiǎn)環(huán)境內(nèi)的配線，一般采用交聯(lián)聚乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯或合成橡膠絕緣的、有護(hù)套的電線或電纜。爆炸危險(xiǎn)環(huán)境宜采用有耐熱、阻燃、耐腐蝕絕緣的電線或電纜，不宜采用油浸紙絕緣電纜。
在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境，低壓電力、照明線路所用電線和電纜的額定電壓不得低于工作電壓，工作零線應(yīng)與相線有同樣的絕緣能力，并應(yīng)在同一護(hù)套內(nèi)。
選用電氣線路時(shí)還應(yīng)該注意到：干燥無(wú)塵的場(chǎng)所可采用一般絕緣導(dǎo)線；潮濕、特別潮濕或多塵的場(chǎng)所應(yīng)采用有保護(hù)絕緣導(dǎo)線(如鉛皮導(dǎo)線)或一般絕緣導(dǎo)線穿管敷設(shè)；高溫場(chǎng)所應(yīng)采用有瓷管、石棉、瓷珠等耐熱絕緣的耐熱線；有腐蝕性氣體或蒸氣的場(chǎng)所可采用鉛皮線或耐腐蝕的穿管線。
⑤允許載流量。
為避免可能的危險(xiǎn)溫度，爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的允許載流量不應(yīng)高于非爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的允許載流量。1區(qū)、2區(qū)絕緣導(dǎo)線截面和電纜截面的選擇：導(dǎo)體允許載流量不應(yīng)小于熔斷器熔體額定電流和斷路器長(zhǎng)延時(shí)過(guò)電流脫扣器整定電流的1。25倍；引向低壓籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)支線的允許載流量不應(yīng)小于電動(dòng)機(jī)額定電流的1．25倍。
線路電壓1000V以上的導(dǎo)線和電纜，應(yīng)按短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。
⑥電氣線路的連接。
1區(qū)和2區(qū)的電氣線路不允許有中間接頭，但若電氣線路的連接是在與該危險(xiǎn)環(huán)境相適應(yīng)的防護(hù)類型的接線盒或接頭盒附近的內(nèi)部，則不屬于此種情況。1區(qū)宜采用隔爆型接線盒，2區(qū)可采用增安型接線盒。
2區(qū)的電氣線路若選用鋁芯屯纜或?qū)Ь€與銅線連接時(shí)，必須有可靠的用銅鋁過(guò)渡接頭。導(dǎo)線的連接或封端應(yīng)采用壓接、熔焊或釬悍，而不允許使用簡(jiǎn)單的機(jī)械綁扎或螺旋纏繞的連接方式。
(2)粉塵、纖維爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的電氣線路。
