浅谈爆炸危险环境电气设计-建筑电气2008
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【摘要】阐述了爆炸危险环境的电气设计与一般工业、民用建筑电气设计的异同。介绍了爆炸危险环境电气设计常用的国家规范、标准和
文本预览
建链电乞。
—_●_I—__l_一I
BUlLDING
2口口日年第5期I ELECTRICnrY
浅谈爆炸危险环境的电气设计
廖珍书冯北平秦亮(成都万图石油储运工程设计事务所，成都市610021)
Discussion on the ElectricalDesign in the Explosive and DangerousAtmospheres
Liao Zhenshu FengBeiping Qin Liang(ChengduOne Two Oil Storage&Transportation
Engineering DesignOffice，Chengdu 610021，China)
Abstract ’Ihe similarities and differences of 1 引言
electrical design between the explosive and dangerous
atmospheres and the common industrial and civil 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》
buildings are shown in this paper．The national codes (GB50058—92)中指出：具有爆炸性混合物，以致有
and standards，the application—specific standards and 爆炸危险的场所。被称为爆炸危险环境；而具有可燃
code catalogs for industries that are often used are also
物质。以致有火灾危险的场所，被称为火灾危险环
shown in thispaper．The focus of this paper isthe basics
境。爆炸危险环境必然存在着爆炸性物质，而爆炸性
for the electric explosion protection．A new design
scheme including integral explosion protection， 物质一般分为三类：I类，矿井甲烷(俗称“瓦
comprehensive lightning protection and systematic 斯”)；1I类，爆炸性气体混合物；m类，爆炸性粉
electrostatic protection as well as the key points about
尘。由于爆炸性物质涉及面广，种类繁多，本文主要
the electrical design in explosive and dangerous
针对属于Ⅱ类——爆炸性气体混合物场所的油库、加
atmospheres(especially oil depots and gas stations)is
put forward． 油加气站来探讨有关问题。石油库、加油加气站储
Key words Oil depot Gas station Explosive 存、经营的汽油、柴油、航空煤油、液化石油气和天
and dangerous atmosphere Lightning protection and 然气都是由碳氢化合物及衍生物(混合烃类)组成的
electrostatic protection Surge protection device
有机物质。它们不仅具有易燃性”。而且具有易爆性吃。
Equipotential bonding Explosion-proof Electrical
很显然，在石油库、加油加气站中。具有这种易燃易
apparatus
爆物质的某些环境不仅是爆炸危险环境。也足火灾危
摘要 阐述了爆炸危险环境的电气设计与一般 险环境。本文主要针对既足爆炸危险环境，又是火灾
工业、民用建筑电气设计的异同。介绍了爆炸危险环 危险环境的这类典型爆炸危险环境来论述相关问题，
境电气设计常用的国家规范、标准和行业的专用标 单独的火灾危险环境本文不作探讨。
准、规范目录。重点介绍了有关防爆电气的基础知 爆炸危险环境的电气设计与一般的工业与民用建
识，提出了整体防爆、综合防雷和系统防静电的设计 筑的电气设计有许多相同的地方。但是，因爆炸危险
思路，以及爆炸危险环境(特别是石油库、加油加气 环境是一种特殊的环境，其电气设计也具有如下特殊
站)中电气设计的要点。 性：其一，应对其环境作危险区域的划分；其二，根
关键词 石油库 加油加气站爆炸危险环境 据危险区域的等级和范围，以及爆炸性物质的级别、
防雷防静电 电涌保护器(SPD)等电位联结 防爆 组别来选用相关的防爆电器；其三，设计不仅要符合
电器 现行国家标准和规范的规定，而且要符合行业的有关
+l：闪点低于或等于45℃的液体为易燃液体；闪点高于45℃的液体为可燃液体。闪点的定义是：液体表面挥发的蒸汽与空气形成的混
合物。当火源接近时能产生闪燃现象。而不能引起液体本身燃烧时的最低温度。
·2：易燃气体、易爆液体的蒸汽或薄雾等易燃物质与空气的混合物，在一定条件发生瞬间燃烧时会产生火花、产生高温，体积猛烈膨
胀而形成一种冲击波，并伴随巨响的现象，被称为爆炸现象。
■■6I望型!堂型：型坠1
214专业标准和规范的相关规定。常用的国家和行业的专 表1 三类八级危险场所划分标准
Tab．1 Classificationcriterionforthedangerous locations：
业标准和规范主要有： 《爆炸和火灾危险环境电力装
3classeaand 8 leveIs
置设计规范》(GB 50058—92)、《石油库设计规范》
类别 等级符号 场所特征
(GB50074—2002)、《汽车加油加气站设计与施工规
0级 在正常情况下．爆炸性混合气体连续地、
范》(GB 50156—2002，2006年版)、《石油化工企 (简称0区)． 短时间频繁地出现或长时间存在的场所
爆炸性混
l级 在正常情况下．爆炸混合气体有可能形
业生产装置电力设计技术规范》(SH 3038—2000)、 合气体的 (简称l区) 成、积聚的场所
危险场所
《石油化工仪表供电设计规范》(SH／T 3082—2003)、 2级 在正常情况下。爆炸混合气体不能出现。
(简称2区) 但不正常情况下偶尔或短时间出现的场所
《石油化工仪表接地设计规范》(SH／T3081—2003)、
10级 在正常情况下。粉尘或纤维爆炸性混合
《石油化工静电接地设计规范》(SH 3097—2000)、 爆炸性混 (简称10区) 物能形成、积聚的场所
合物的危 在正常情况下。粉尘或纤维爆炸性混合
《爆炸性气体环境用电气设备第l～8部分》(GB 险场所 11级 物不能形成、积聚．但在不正常情况下
(简弥1l区)
38361．1—8—2000)、《军用油库爆炸危险场所电气 能形成、积聚爆炸性混合物的场所
安装规程》(YLB 3001—95)，以及笔者参与修订的 21级 生产、加工、使用、储存闪点高于环境
温度的可燃液体。且在数量和配置上能
(简际21区)
《民用机场供油工程建设技术规范》(MH5008—2005) 引起火灾危险的场所
等。下面将对爆炸和火灾危险环境的低压电气设计要 火灾危险 22级 在生产过程中．悬浮状的可燃粉尘或纤
场所 (简称22区) 维不能与空气形成爆炸性混合物，在数
点和心得体会作一介绍。 量和配置上能引起火灾危险的场所
23级 固体可燃物(煤、木、布、纸等)在数
2爆炸和火灾危险环境中危险区域的划分 (简弥23区) 量和配置上能引起火灾危险的场所
按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 注：正常情况是指设备、设施的正常启动、停止、运行，以
及正常的装卸、测量、取样等作业活动；不正常情况是指设备、
规定，爆炸和火灾危险场所的类型和等级应根据物质
设施发生故障、检修拆卸、检修失误，以及误操作等。
状态和危险程度的不同。以及发生爆炸、火灾事故的
可能性和后果，划分为三类八级【1]。即气体或蒸汽与 在爆炸和危险环境的电气设计中。危险区域等级
空气形成的爆炸性混合气体的爆炸危险场所分为三 和范围的划分是一项重要的基础工作。它是选择防爆
级；粉尘或纤维与空气形成的爆炸危险混合物分为二 产品和没置保护装置的前提条件。如果危险区域等级
级；火灾危险场所按可燃液体、可燃粉尘和纤维、可 和范围划分不正确．势必导致防爆产品的选择不当、
保护装置设置不合理。这会酿下严重的事故隐患。为
燃固体分为三级，详见表1。对于油库和加油加气
此。在危险区域等级和范围的划分问题上必须慎之又
站，其危险场所主要是爆炸性气体及火灾危险场所。
慎。切不可疏忽大意。
共两类六级，本文将作重点阐述。在油库、加油加气
石油库、加油加气站，主要包括地上钢油罐(固
站等场所，粉尘或纤维与空气形成的爆炸性混合物基
定顶或浮顶、内浮顶)、埋地钢油罐、天然气球罐、
本上不可能存在。因而只作简单介绍。
—_●_I—__l_一I
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2口口日年第5期I ELECTRICnrY
浅谈爆炸危险环境的电气设计
廖珍书冯北平秦亮(成都万图石油储运工程设计事务所，成都市610021)
Discussion on the ElectricalDesign in the Explosive and DangerousAtmospheres
Liao Zhenshu FengBeiping Qin Liang(ChengduOne Two Oil Storage&Transportation
Engineering DesignOffice，Chengdu 610021，China)
Abstract ’Ihe similarities and differences of 1 引言
electrical design between the explosive and dangerous
atmospheres and the common industrial and civil 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》
buildings are shown in this paper．The national codes (GB50058—92)中指出：具有爆炸性混合物，以致有
and standards，the application—specific standards and 爆炸危险的场所。被称为爆炸危险环境；而具有可燃
code catalogs for industries that are often used are also
物质。以致有火灾危险的场所，被称为火灾危险环
shown in thispaper．The focus of this paper isthe basics
境。爆炸危险环境必然存在着爆炸性物质，而爆炸性
for the electric explosion protection．A new design
scheme including integral explosion protection， 物质一般分为三类：I类，矿井甲烷(俗称“瓦
comprehensive lightning protection and systematic 斯”)；1I类，爆炸性气体混合物；m类，爆炸性粉
electrostatic protection as well as the key points about
尘。由于爆炸性物质涉及面广，种类繁多，本文主要
the electrical design in explosive and dangerous
针对属于Ⅱ类——爆炸性气体混合物场所的油库、加
atmospheres(especially oil depots and gas stations)is
put forward． 油加气站来探讨有关问题。石油库、加油加气站储
Key words Oil depot Gas station Explosive 存、经营的汽油、柴油、航空煤油、液化石油气和天
and dangerous atmosphere Lightning protection and 然气都是由碳氢化合物及衍生物(混合烃类)组成的
electrostatic protection Surge protection device
有机物质。它们不仅具有易燃性”。而且具有易爆性吃。
Equipotential bonding Explosion-proof Electrical
很显然，在石油库、加油加气站中。具有这种易燃易
apparatus
爆物质的某些环境不仅是爆炸危险环境。也足火灾危
摘要 阐述了爆炸危险环境的电气设计与一般 险环境。本文主要针对既足爆炸危险环境，又是火灾
工业、民用建筑电气设计的异同。介绍了爆炸危险环 危险环境的这类典型爆炸危险环境来论述相关问题，
境电气设计常用的国家规范、标准和行业的专用标 单独的火灾危险环境本文不作探讨。
准、规范目录。重点介绍了有关防爆电气的基础知 爆炸危险环境的电气设计与一般的工业与民用建
识，提出了整体防爆、综合防雷和系统防静电的设计 筑的电气设计有许多相同的地方。但是，因爆炸危险
思路，以及爆炸危险环境(特别是石油库、加油加气 环境是一种特殊的环境，其电气设计也具有如下特殊
站)中电气设计的要点。 性：其一，应对其环境作危险区域的划分；其二，根
关键词 石油库 加油加气站爆炸危险环境 据危险区域的等级和范围，以及爆炸性物质的级别、
防雷防静电 电涌保护器(SPD)等电位联结 防爆 组别来选用相关的防爆电器；其三，设计不仅要符合
电器 现行国家标准和规范的规定，而且要符合行业的有关
+l：闪点低于或等于45℃的液体为易燃液体；闪点高于45℃的液体为可燃液体。闪点的定义是：液体表面挥发的蒸汽与空气形成的混
合物。当火源接近时能产生闪燃现象。而不能引起液体本身燃烧时的最低温度。
·2：易燃气体、易爆液体的蒸汽或薄雾等易燃物质与空气的混合物，在一定条件发生瞬间燃烧时会产生火花、产生高温，体积猛烈膨
胀而形成一种冲击波，并伴随巨响的现象，被称为爆炸现象。
■■6I望型!堂型：型坠1
214专业标准和规范的相关规定。常用的国家和行业的专 表1 三类八级危险场所划分标准
Tab．1 Classificationcriterionforthedangerous locations：
业标准和规范主要有： 《爆炸和火灾危险环境电力装
3classeaand 8 leveIs
置设计规范》(GB 50058—92)、《石油库设计规范》
类别 等级符号 场所特征
(GB50074—2002)、《汽车加油加气站设计与施工规
0级 在正常情况下．爆炸性混合气体连续地、
范》(GB 50156—2002，2006年版)、《石油化工企 (简称0区)． 短时间频繁地出现或长时间存在的场所
爆炸性混
l级 在正常情况下．爆炸混合气体有可能形
业生产装置电力设计技术规范》(SH 3038—2000)、 合气体的 (简称l区) 成、积聚的场所
危险场所
《石油化工仪表供电设计规范》(SH／T 3082—2003)、 2级 在正常情况下。爆炸混合气体不能出现。
(简称2区) 但不正常情况下偶尔或短时间出现的场所
《石油化工仪表接地设计规范》(SH／T3081—2003)、
10级 在正常情况下。粉尘或纤维爆炸性混合
《石油化工静电接地设计规范》(SH 3097—2000)、 爆炸性混 (简称10区) 物能形成、积聚的场所
合物的危 在正常情况下。粉尘或纤维爆炸性混合
《爆炸性气体环境用电气设备第l～8部分》(GB 险场所 11级 物不能形成、积聚．但在不正常情况下
(简弥1l区)
38361．1—8—2000)、《军用油库爆炸危险场所电气 能形成、积聚爆炸性混合物的场所
安装规程》(YLB 3001—95)，以及笔者参与修订的 21级 生产、加工、使用、储存闪点高于环境
温度的可燃液体。且在数量和配置上能
(简际21区)
《民用机场供油工程建设技术规范》(MH5008—2005) 引起火灾危险的场所
等。下面将对爆炸和火灾危险环境的低压电气设计要 火灾危险 22级 在生产过程中．悬浮状的可燃粉尘或纤
场所 (简称22区) 维不能与空气形成爆炸性混合物，在数
点和心得体会作一介绍。 量和配置上能引起火灾危险的场所
23级 固体可燃物(煤、木、布、纸等)在数
2爆炸和火灾危险环境中危险区域的划分 (简弥23区) 量和配置上能引起火灾危险的场所
按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 注：正常情况是指设备、设施的正常启动、停止、运行，以
及正常的装卸、测量、取样等作业活动；不正常情况是指设备、
规定，爆炸和火灾危险场所的类型和等级应根据物质
设施发生故障、检修拆卸、检修失误，以及误操作等。
状态和危险程度的不同。以及发生爆炸、火灾事故的
可能性和后果，划分为三类八级【1]。即气体或蒸汽与 在爆炸和危险环境的电气设计中。危险区域等级
空气形成的爆炸性混合气体的爆炸危险场所分为三 和范围的划分是一项重要的基础工作。它是选择防爆
级；粉尘或纤维与空气形成的爆炸危险混合物分为二 产品和没置保护装置的前提条件。如果危险区域等级
级；火灾危险场所按可燃液体、可燃粉尘和纤维、可 和范围划分不正确．势必导致防爆产品的选择不当、
保护装置设置不合理。这会酿下严重的事故隐患。为
燃固体分为三级，详见表1。对于油库和加油加气
此。在危险区域等级和范围的划分问题上必须慎之又
站，其危险场所主要是爆炸性气体及火灾危险场所。
慎。切不可疏忽大意。
共两类六级，本文将作重点阐述。在油库、加油加气
石油库、加油加气站，主要包括地上钢油罐(固
站等场所，粉尘或纤维与空气形成的爆炸性混合物基
定顶或浮顶、内浮顶)、埋地钢油罐、天然气球罐、
本上不可能存在。因而只作简单介绍。
AIGC内容描述：
在《建筑电气》2008年的学术文章中，"浅谈爆炸危险环境电气设计"专题探讨了在存在潜在爆炸性混合物（如粉尘、气体或蒸汽）的特殊环境中进行电气系统的设计原则与实践。该文章针对爆炸危险环境下的电气工程问题，涵盖了以下几个核心内容：
1. 爆炸危险环境的分类与分级：介绍了不同类型的爆炸性物质（如I类、II类、III类区域划分依据）及其相应的电气设备选型和安装要求。
2. 电气设备防爆技术：详细阐述了各种防爆电器设备的工作原理、结构特点及选用标准，包括本质安全电路设计、防爆电机、防爆开关、灯具等关键组件的选择和安装规范。
3. 接地与保护措施：讨论了爆炸危险环境中的接地规则以及过电压、过电流、短路等各种电气故障的防护措施，以确保人员安全和系统的稳定运行。
4. 安装与施工注意事项：强调了电气设施布局、线路敷设、接线工艺等方面的技术要点与施工注意事项，以防止因安装不当引发的火花或电弧引起爆炸事故。
5. 监管法规与标准：梳理了相关国际国内关于爆炸危险环境电气设计的标准和规定，为实际工程提供法律依据和技术指导。
综上所述，该篇文章深入浅出地分析了爆炸危险环境下的电气设计策略与实施方法，对提升此类场所电气安全水平具有重要参考价值。
