17-钻井平台防爆电气装置

钻井平台防爆电气装置 1 培训对象： 入职新员工； 2 培训内容： 钻井平台防爆电气装置 3 教学目标： 掌握防爆电器防爆等级分类，掌握dIIBT4的含义，掌握防爆电器的保养要点。 4 重点 4.1 掌握防爆电器防爆等级分类，掌握dIIBT4的含义。 4.2 掌握防爆电器的保养要点。 5 培训课时： 5.1  理论培训： 5 课时 5.2  实操训练： 2 课时 6 掌握内容 1) 最小点燃能量、最大实验安全间隙（MESG）的概念。 2) 爆炸界限----可燃性气体或蒸汽与空气的混合物只有在某个浓度范围内才能爆炸（燃烧），超出此范围就不会被点燃，这一范围的最高点和最低点分别称为爆炸上限和爆炸下限。 3) 爆炸性气体危险场所划分为三个区域(Zone)，即0区、1区和2区。   4) 防爆电气设备的种类。   5) 危险区域中的电缆的类型及其敷设   6) 防爆区域对电器及其安装规范   7  掌握内容（重点）： 1) 防爆电气设备的种类。   2) 危险区域中的电缆的类型及其敷设   3) 防爆区域对电器及其安装规范   4) 隔爆面保养要求。 8 实操训练： 1) 隔爆面的保养。 2) 防爆填料函的使用安装 9  案例 10  考核： 笔试：防爆电气设备的种类、危险区域中的电缆的类型及其敷设 、防爆区域对电器及其安装规范   实操考试：隔爆面保养要求。 讲义 1  概述 在爆炸性环境中必须使用防爆电气设备，这是我国劳动安全法规的要求。目前我国对防爆电气设备的制造实行两证制度，一是防爆合格证，二是生产许可证。防爆合格证是对防爆电气产品符合性的定性检验，由国家授权的防爆电气产品质量监督检验中心对制造商制造的防爆电气产品，依据现行的强制性国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 对产品进行型式试验，合格后发给防爆合格证。生产许可证是依据现行的法律、法规和强制性国家标准对制造商的生产条件进行审查，其中包括制造商的质量基础管理、设备工装和检验器具、技术文件管理、采购、过程检验、防爆专业特殊要求以及安全生产和文明生产等。 以上两证是目前我国对防爆电气产品的管理模式，防爆合格证是针对产品的检验，生产许可证是对工厂条件的审查，将这两者结合起来其实就是国际上通行的认证（certification），国际上的认证（certification）其实也包括对产品符合性的检验和对制造商工厂条件的审查。 防爆电气产品有了两证就具备了市场准入的条件，证明制造商制造的产品是合格的，制造商对其产品质量负有安全责任。但对于运行在爆炸危险场所的防爆电气设备来说，仅有制造商的合格证是远远不够的，因为防爆电气产品的安全性不仅与产品的制造质量有关，而且与使用单位对防爆电气产品的正确选型和正确安装有直接关系。例如，某些安装工人在将电缆接入隔爆型电气设备后，未按要求将电缆引入装置的橡胶密封圈装入或未将其压紧，这种错误安装就破坏了隔爆型电气产品的完整性，防爆电气产品变成了非防爆产品。因此，对于防爆安全来说，除了制造商做出合格的产品外，在相应的国家标准中对爆炸危险场所的电气安装及选型又做了明确规定，我们在现场安装和使用时应该遵守这些规定，从而在使用环节上消除安全隐患，保证爆炸危险场所中电气设备的防爆安全。 3.1. 可燃性气体和蒸汽的爆炸特性及危险区域的划分 1) 燃烧和爆炸产生的条件 形成燃烧和爆炸必须具备一定条件。 下述条件在时间和空间上相遇，才会产生燃烧或爆炸： 燃烧剂，例如氢气，汽油等； 氧化剂，例如氧气，空气等； 点燃源，例如明火，火花，电弧，高温表面等。 上述条件被称为形成燃烧和爆炸的三要素。 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 上采取 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 ，防止三要素同时存在，防止出现火灾和爆炸危险。 2) 可燃性气体和蒸汽的安全参数 爆炸界限----可燃性气体或蒸汽与空气的混合物只有在某个浓度范围内才能爆炸（燃烧），超出此范围就不会被点燃，这一范围的最高点和最低点分别称为爆炸上限和爆炸下限。 爆炸界限常用可燃性物质在可燃性混合物中的体积百分比（浓度）表示，例如，甲烷的爆炸下限是5。0%（体积比），爆炸上限是15%（体积比）。可燃性物质的浓度低于爆炸下限的混合物可以称作“过稀”，浓度高于爆炸上限可以称作“过浓”，过浓或过稀的混合物不能形成爆炸或燃烧。 引燃温度----按照标准方法实验时，引燃爆炸性混合物的最低温度。 在没有明火等点火源的情况下，可燃性混合物的温度达到某一温度时，由于内部氧化放热加剧而自动着火，也称作自燃，有时候也把引燃温度称作自燃温度。 国际标准IEC60079—4:1975 <<爆炸性气体环境用电气设备  第4部分：引燃温度实验方法》规定了引燃温度的实验设备和实验方法，见图1 闪点----在标准条件下，使可燃性液体变成蒸汽的数量能够形成可燃性气体/空气混合物的最低液体温度。 可燃性气体与空气的混合物遇到点火源能形成爆炸，但是可燃性液体必须先形成蒸汽，蒸汽与空气混合才能形成爆炸性混合物。可燃性液体的汽化速率与液体的温度有关，能使可燃性液体释放（汽化）出足够的蒸汽而在液体表面上形成能发生闪燃的爆炸性气体混合物的需要一定的液体温度，此最低温度称作闪点。由于液体的汽化的速度不仅受液体温度的影响,而且与液体本身的性质有关系，因此不同的可燃性液体的闪点有很大差异。例如，汽油的闪点不低于55℃，柴油为零下20℃，乙醇的闪点为11℃，乙酸的闪点为40℃，而润滑油的闪点都高于100℃。可燃性液体的闪点低，表示可燃性液体在低温下可以形成爆炸性混合物，其危险程度高。反之，可燃性液体的闪点高，则在常温下不能形成爆炸性混合物，其危险程度也相对低一些 最小点燃能量----在最易点燃浓度混合物中，一个电路的一次放电正好足够点燃混合物，这个电路总能量的最小值，表示为相应的物质与空气混合物的最小点燃能量。 如果一次点燃是由于一个电容放电引起的，电容的电容量为C，电容两端的电压为V，则相应的放电能量Q为： Q＝1／2CV2 由于可燃性气体或蒸汽的物质性质差异，它们被点燃时需要的活化能不同，当它们被电火花点燃时，需要的电能量也不相同。例如，甲烷的最小点燃能量是0。28mJ，正丁烷是0。25mJ，异丁烷是 0。52mJ，乙烯是0。096mJ，氢气是0。019mJ。在工程上可以采取限制电路中能量的方法来避免电路断开或闭合时产生的火花点燃周围的爆炸性混合物，根据这种原理可以设计成本质安全电路和n型设备中的限能电路。 在实际电路设计中，常常用电压和电流来表征电路中的能量，因此，在工程上常常利用最小点燃电压和最小点燃电流来判断电路的安全性能 最大实验安全间隙（MESG）----在标准规定的实验条件下，一个外壳内最易点燃浓度的爆炸性混合物被点燃后产生的爆炸火焰穿越25mm长的接合面，不能点燃外壳外部环境的爆炸性混合物时，接合面两部分之间最大间隙。 国标GB3836.11—1991 <<爆炸性气体环境用电气设备 第11部分：最大试验安全间隙测定方法 》和国际标准IEC60079—1A:1975规定了最大试验安全间隙的试验设备和测量方法，见图2 最大爆炸压力 爆炸性混合物被点燃爆炸后，释放的热量使气体剧烈膨胀，因而产生很高的爆炸压力。由于可燃性气体的性质差异，最大爆炸压力也不相同。多数气体的最大爆炸压力在0。6Mpa----0.8Mpa之间，但乙炔的最大爆炸压力可以达到1。0Mpa。上述最大爆炸压力值是以在容积为8升的球形容器中测得的，如果容器的形状复杂，容易产生压力重叠现象，则最大爆炸压力可以达到2~3Mpa。 爆炸压力能对设备和建筑物造成破坏，人们在设计电气设备外壳和设计厂房时应考虑爆炸压力的作用。 爆炸性危险场所的区域划分 由于爆炸性气体的物理性质、出现的方式、涉及的范围、存在的机率和持续的时间的不同，发生爆炸的可能性及危害程度是不一样的。因此，除了需对爆炸性环境中存在的气体进行分级、分组外，还应根据爆炸性气体的频繁程度和持续时间，对爆炸性气体危险场所进行区域划分。 危险场所就是由于存在着易燃易爆性气体、蒸气、液体、可燃性粉尘或者可燃性纤维而具有引起火灾或者爆炸危险的场所。典型的危险场所，如石油化工行业中爆炸性物质的生产、 加工和贮存过程中所形成的环境、煤矿井下(由于煤层中不断渗透出的甲烷气体而形成的工 作环境)等等。 跟IEC标准的规定一样，我国GB3836.14-2000《爆炸性气体环境用电气设备　第14部分：危险场所分类》、GB50058-1992《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》和《中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程》均规定了爆炸性气体危险场所划分为三个区域(Zone)，即0区、1区和2区。它们对应的定义如下： 0区(Zone 0)： 在正常情况下，爆炸性气体混合物连接的或长时期的存在的场所。 1区(Zone 1)： 在正常情况下，爆炸性气体混合物有可能出现在场所。 2区(Zone 2)： 在正常情况下，爆炸性气体混合物不可能出现，即使出现也只是短时间存在的场所。 这里的正常工作是指正常的开车、运转、停车、易燃物质产品的装卸、密闭容器盖的开闭安全阀、排放阀以及所在工厂设备在涉及要求规定范围内的工作状态。 表６场所划分 危险物质 长期存在(大于1 000 ｈ／年) 正常运行时存在(10-1 000 ｈ／年) 仅在不正常时存在(少于10 ｈ／年) 气体 0区 1区 2区         从上述定义可知，三个区域中，0区是最危险的场所，而2区相对来说比较安全。这是一种传统的定性判断的概念。通常对于一个具有潜在爆炸危险气体的工厂，可基于区域的定义和相关的要素划分区域。划分时，需要考虑下列主要因素：  a 存在危险气体的可能性;　 b 危险气体的释放量;　 c 危险气体的特性(如：气体的密度等) d 环境条件(如：气压、温度、湿度以及通风情况等); e 远离释放源的距离。 此外，在具体的划分实践中，通常还必须同时考虑由爆炸产生的后果的严重性。如果爆炸可能会导致大量人身伤亡，则危险区域的划分应提高一级。但是，对于装有自动控制的 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 仪器，当场所内任意地点的混合物浓度接近爆炸下限的25%时，能可靠地发出报警并同时起动有效通风设施的场所可降低一级。当符合下列条件时，可划分为非爆炸危险区域。 a 没有释放源而易燃物质又不可能侵入区域； b 易燃物质可能出现的最高体积浓度不超过爆炸下限(LEL)的10%。 c 在生产过程中，使用明火的设备附近或炽热部件表面温度超过区域内易燃物质引燃温度的设备附近； d 在生产装置区外，露天或开敞设置的输送易燃物质的架空管道地带(但其阀门等的密封处除外)。 2  防爆电气设备的种类 （1） 隔爆型“ｄ” 隔爆型式是把设备可能点燃爆炸性气体混合物的部件全部封闭在一个外壳内，其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部由一种或多种气体或蒸气形成的爆炸性环境的点燃(参见GB 3836 2标准)。把可能产生火花、电弧和危险温度的零部件均放入隔爆外壳内，隔爆外壳使设备内部空间与周围的环境隔开。隔爆外壳存在间隙，因电气设备呼吸作用和气体渗透作用，使内部可能存在爆炸性气体混合物，当其发生爆炸时，外壳可以承受产生的爆炸压力而不损坏，同时外壳结 构间隙可冷却火焰、降低火焰传播速度或终止加速链，使火焰或危险的火焰生成物不能穿越隔爆间隙而点燃外部爆炸性环境，从而达到隔爆目的。