防爆燈知識 防爆燈定義 分類 選型 維護(hù) 原理
防爆燈定義
一、防爆燈的分類
二、隔爆型防爆燈具的原理和設(shè)計(jì)
三、防爆燈的選型
四、防爆燈的維護(hù)與檢修
防爆燈
防爆燈定義
防爆燈是指用于可燃性氣體和粉塵存在的危險(xiǎn)場所，能防止燈內(nèi)部可能產(chǎn)生的電弧、火花和高溫引燃周圍環(huán)境里的可燃性氣體和粉塵，從而達(dá)到防爆要求的燈具。不同的可燃性氣體混合物環(huán)境對防爆燈的防爆等級和防爆形式有不同的要求。具體參照GB3836、IEC60079.
防爆燈產(chǎn)品介紹
BLL59防爆照明燈技術(shù)數(shù)據(jù)！
危險(xiǎn)區(qū)域：可燃性氣體和可燃性粉塵可能同時出現(xiàn)或分別出現(xiàn)
1區(qū)、2區(qū)、20區(qū)、21區(qū)、22區(qū)
氣體或蒸氣類別：IIA\II B、II C
溫度組別：T1 - T4
適用環(huán)境：戶內(nèi)、戶外
外殼：耐酸不銹鋼，拋光
外露緊固件：高質(zhì)量不銹鋼
透明罩：抗機(jī)械沖擊，耐熱，鋼化玻璃
防爆投光燈內(nèi)部配置：E40、E27防爆燈座
結(jié)構(gòu)描述：耐酸硅橡膠密封墊，按鏈?zhǔn)介_啟
反光罩：高純鋁，高反光率
安裝形式DR頂式、管吊式、壁掛式、平臺式、路燈式
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB 3836.1、GB3836.3、GB 3836.8、G自12476.1，
IEC 60079-0、IEC60079-7、IEC 60079-15、IEC61241-1
防爆標(biāo)志：Ex nAⅡT3 - T4/DIP A20 TA， T3 - T4(不適用1區(qū))
Ex e II 13 - T4/DIP A20 TA， 13 - T4
防護(hù)等級：IP66
額定工作電壓：AC220V/AC230V
功率：28W-300W
防腐等級：F2
進(jìn)線口螺紋：G3/4
電纜外徑：直徑7-直徑14
光源：高壓鈉燈、金鹵燈、高壓汞燈、自鎮(zhèn)汞燈、白熾燈、節(jié)能燈
重量：4.5KG、5.5kg
一、防爆燈的分類
1．防爆燈具的防爆類別、級別與溫度組別見國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
2． 按防爆型式分為隔爆型、增安型、正壓型、無火花型和粉塵防爆型共5種主要類型，也可以由其他防爆型式和上述各種防爆型式組合形或復(fù)合型和特殊型。
3． 按防觸電保護(hù)型式可分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類。防觸電保護(hù)是為防止防爆燈具外殼易觸及零件帶電，使人體觸電或不同電位的導(dǎo)體觸及產(chǎn)生電火花而引燃爆炸性混合物。
AⅠ類——在基本絕緣的基礎(chǔ)上，將易觸及的正常工作時不帶電的可導(dǎo)電部件都連結(jié)到固定線路中的保護(hù)接地導(dǎo)體上。
BⅡ類——用雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣作為安全保護(hù)措施，無接地保護(hù)。
CⅢ類——使用有效值不大于50v的安全電壓，并且其中不會產(chǎn)生高于此電壓值。
D0類——只依靠基本絕緣作為安全保護(hù)措施。
絕大部分的防爆燈具防觸電保護(hù)型式為I，類燈具，只有少數(shù)為Ⅱ類、Ⅲ類燈具。例如：全塑防爆燈具，防爆手電簡。 可攜式防爆燈
4． 按外殼的防護(hù)等級分類：為了防護(hù)塵埃、固體異物和水進(jìn)入燈腔內(nèi)，觸及或積集在帶電部件上產(chǎn)生跳火、短路或破壞電氣絕緣等危險(xiǎn)，有多種外殼防護(hù)方式起到保護(hù)電氣絕緣的作用。用特征字母“IP"后跟兩個數(shù)字來表征其外殼防護(hù)等級。第1個數(shù)字表示對人、固體異物或塵埃的防護(hù)能力。分為0—6級。防爆燈具是一種密封燈具，其防塵能力至少為4級以上，第2個數(shù)字表示對水的防護(hù)能力，分為0—8級。
5． 按燈具設(shè)計(jì)的支撐面材料分類：室內(nèi)防爆燈具可能安裝在許多屬于普通可燃材料表面，如木質(zhì)的墻和天花板，它們不允許防爆燈具安裝表面的溫度超過安全數(shù)值。根據(jù)防爆燈具是否可直接安裝在普通可燃材料表面可分為2類。
一類為僅適宜于安裝在非可燃表面的燈具。
另一類為適宜于直接安裝在普通可燃材料表面的燈具，有標(biāo)記符號。
6． 按安裝使用形式可分為固定式、可移式、攜帶式。
二、隔爆型防爆燈具的原理和設(shè)計(jì)
1、隨著石油、化工等產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，照明燈具在生產(chǎn)、倉儲、救援中的使用越來越廣泛，品種越來越多。在爆炸性氣體危險(xiǎn)場所里如何防止照明燈具事故性爆炸的發(fā)生已經(jīng)成為十分重要的課題。由于照明燈具在工作時不可避免地產(chǎn)生電火花或形成熾熱的表面，它們一旦與生產(chǎn)或救援現(xiàn)場的爆炸性氣體混合物相遇，就會導(dǎo)致爆炸事故的發(fā)生，直接危及國家財(cái)產(chǎn)和公民的生命安全。因此，作為使用zui廣泛的照明燈具，它的防爆技術(shù)問題早已引起了人們的普遍關(guān)注和高度重視。
2、隔爆型的原理根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN13463-1：2002《爆炸性環(huán)境用非電氣設(shè)備第1部分：基本方法與要求》的防爆概念和防火類型，隔爆型是采取措施允許內(nèi)部爆炸并阻止火焰?zhèn)鞅囊环N防爆型式，是zui常用的一種防爆類型。由于這種防爆類型的燈具外殼一般使用金屬材料制造，散熱性好，外殼強(qiáng)度高和耐用性好，很受用戶歡迎。而且，許多增安型防爆燈具部件，如燈座、聯(lián)鎖開關(guān)等，也采用隔爆型結(jié)構(gòu)。具有隔爆外殼的電氣設(shè)備稱為隔爆型電氣設(shè)備。如果爆炸性氣體混合物進(jìn)入隔爆外殼并被點(diǎn)燃，隔爆外殼能承受內(nèi)部爆炸性氣體混合物的爆炸壓力，并阻止內(nèi)部的爆炸向外殼周圍爆炸性混合物傳播。這是一種間隙防爆原理，即利用金屬間隙能阻止爆炸火焰的傳播和冷卻爆炸產(chǎn)物的溫度，達(dá)到火焰熄滅和降溫，抑制爆炸的擴(kuò)展的原理設(shè)計(jì)的一種構(gòu)造。
3、隔爆燈具的設(shè)計(jì)在進(jìn)行隔爆燈具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，制造者往往重點(diǎn)放在隔爆外殼的外形和強(qiáng)度設(shè)計(jì)上，卻往往忽略了與外殼構(gòu)成整體的緊固件、引入裝置、透明件、懸掛裝置、標(biāo)志等其它器件的設(shè)計(jì)。下面，根據(jù)GB3838.2-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第!部分：隔爆型“d"》的要求，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面來分析需要注意的一些問題：⑴外殼緊固件用螺栓緊固的的隔爆外殼有二種型式：平面和止口。對于平面結(jié)構(gòu)，螺栓不僅起緊固作業(yè)，還要保證平面間隙。對于止口結(jié)構(gòu)，當(dāng)隔爆面只考慮圓筒部分時，螺栓只起緊固作用；當(dāng)隔爆面需要考慮圓筒加平面時，螺栓不僅起緊固作業(yè)，同時起保證平面部分間隙作用。當(dāng)在外殼上直接攻螺紋時必須注意：緊固件螺孔盡量不要穿過隔爆外殼，穿過外殼時螺孔底部應(yīng)留有3mm以上的余量；在使用鋁合金等輕合金材料作隔爆外殼時，由于鋁合金強(qiáng)度較低，因此，經(jīng)常打開(如更換光源需要打開)的隔爆外殼上使用螺釘緊固時，不應(yīng)在鋁合金外殼上直接攻螺紋，應(yīng)通過預(yù)埋防松的內(nèi)外螺紋鋼套，來增加螺孔強(qiáng)度，并防止因螺紋爛牙而失效；不需要用戶在更換光源中或維修時打開，且出廠時已經(jīng)安裝好的螺栓，可以在外殼上直接攻緊固螺孔，但是不能使用細(xì)牙螺紋，盡量使用粗牙螺紋，且有足夠的嚙合扣數(shù)來滿足緊固要求。
總之，在設(shè)計(jì)外殼緊固件時，應(yīng)首先分清其在隔爆外殼中的作用，是只起緊固作用，還是既起緊固同時還起保證平面間隙的作用，然后確定螺栓的zui大軸向載荷選用合適的螺栓。⑵引入方式與引入裝置燈具電纜和導(dǎo)線的引入可以按下述二種方法進(jìn)行連接：a)間接引入，用接線盒或插接裝置連接的方式；b)直接引入，將電纜和導(dǎo)線直接接入主外殼的連接方式。值得注意的是，密封圈老化或壓不緊的情況下可以直接產(chǎn)生燃燒或傳爆。因此，在正常工作時產(chǎn)生危險(xiǎn)火花、電弧或危險(xiǎn)溫度且外殼容積大于2000cm3或GB3836.1《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分：通用要求》第4條劃為ⅡC級的防爆燈具，不適合采用彈性密封圈壓緊式直接引入方式。盡管GB3836.2沒有對此說明，GB3836.15-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第15部分：危險(xiǎn)場所電氣安裝(煤礦除外)》對此作出了規(guī)定。通過引入裝置引入到燈具的電纜，從安裝到使用整個過程中，如果有可能受到拉力，引入裝置的壓緊螺母上或靠近引入裝置的燈具內(nèi)部增加電纜防拔脫壓板，阻止力傳遞到接線端子上和防止電纜可能產(chǎn)生的移動，防止電氣連接的接觸不良或失效。燈具在設(shè)計(jì)時可能需要提供一個以上引入裝置，方便用戶不同的安裝要求。出廠時，應(yīng)將全部的引入裝置都安裝好封堵件，封堵件的結(jié)構(gòu)必須適合防爆型式。或者，僅安裝一個引入裝置，將其余(引入裝置拆除后的)孔用適合防爆型式的悶頭代替。這樣，不會因多余的引入裝置忘記封堵而造成隔爆外殼的失效。⑶透明件的安裝防爆燈具離不開透明件，而透明件又是外殼部件中強(qiáng)度zui低的部件，因此透明件安裝是否可靠直接影響防爆燈具的安全性能。下面分析一下三種常用的透明件安裝方式：a)直接密封在外殼內(nèi)，與外殼形成一個整體。這種方法簡單實(shí)用、使用廣泛。密封材料應(yīng)選用耐溫、耐油的橡膠件，或使用環(huán)氧樹脂等膠粘劑將透明件密封在外殼內(nèi)并壓緊。b)用襯墊或不用襯墊，直接將透明件緊固在外殼內(nèi)。不用襯墊時透明件接合面的平整度要求很高，一般適合小型平板玻璃且將玻璃結(jié)合部位同時磨平，不然玻璃受力不均，容易碎裂。c)密封或膠粘在一個框架上，框架緊固在外殼內(nèi)，這樣可以將透明件作為整體更換。這種結(jié)構(gòu)在燈具中使用很少，在一些須要經(jīng)常更換透明件的大型設(shè)備上，將透明件和框架作為一個整體部件更換。透明件與框架的密封可以參考a)的型式。在結(jié)構(gòu)上，應(yīng)盡量使透明件受到的(內(nèi)部爆炸產(chǎn)生的)力直接傳遞到金屬外殼上，通過透明件的壓板和或螺釘再傳遞到金屬外殼上是不合適的，同時，透明件安裝后不能受到應(yīng)力，這樣才能保證透明件與外殼結(jié)合可靠。
三、防爆燈的選型
防爆燈的光源選擇。白熾燈目前雖仍有較多使用，但由于發(fā)光效率低、壽命較短，正逐漸被其他光源所替代。其中應(yīng)用較多的是單插頭無起動器熒光燈和自鎮(zhèn)流高壓汞燈以及高壓鈉燈。
單插頭無起動器熒光燈是一種冷陰極氣體放電燈，發(fā)光原理是利用電極間的放電使汞原子產(chǎn)生紫外線輻射，從而激發(fā)燈管內(nèi)壁熒光物質(zhì)發(fā)光。這種熒光燈發(fā)光效率較高（約為白熾燈的3倍），使用壽命較長，起動時不需要起動器（通常在燈管壁上有一條導(dǎo)電層，稱為起輝層，熒光燈的起輝靠它來完成；當(dāng)燈管破裂時起輝層也被破壞，燈即熄滅），陰極溫度較低（約200℃左右），是一種安全實(shí)用的光源，非常適合制成增安型照明燈具。
自鎮(zhèn)流高壓汞燈是利用高壓汞蒸氣放電以及白熾體和熒光質(zhì)三種物質(zhì)發(fā)光的混合光源燈。它具有亮度高、結(jié)構(gòu)簡單、起動速度快等優(yōu)點(diǎn)。改變了以往的高壓汞燈需要外加鎮(zhèn)流器的缺點(diǎn)，利用鎢絲來起到限流的作用，同時也改善了光色。其缺點(diǎn)是壽命相對于普通熒光高壓汞燈要縮短一些。高壓鈉燈是一種高壓鈉蒸汽放電燈，具有發(fā)光效率高、耗電少、透霧能力強(qiáng)、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
筆者所在單位生產(chǎn)裝置中現(xiàn)在主要使用單插頭無起動器熒光燈和自鎮(zhèn)流高壓汞燈。原有固定式防爆白熾燈，在滿足規(guī)程規(guī)定的燈泡與透明罩之間zui小距離的情況下，經(jīng)有關(guān)單位認(rèn)可，都利用原有燈具用自鎮(zhèn)流高壓汞燈泡替換了白熾燈泡。高壓鈉燈雖有一定的節(jié)能效果，但由于其顯色性較差，在生產(chǎn)裝置中我們一般不予采用，只用在道路照明上。有時為了改善高壓汞燈發(fā)出的直白光色，也可在生產(chǎn)裝置內(nèi)摻裝一些高壓鈉燈。對于需要顯色性好的高強(qiáng)度照明場所（如大機(jī)組設(shè)備的現(xiàn)場檢修），可以選用防爆投光燈，其光源一般用金屬鹵化物燈，額定功率可達(dá)到1000Ｗ以上。
防爆燈的防爆結(jié)構(gòu)型式，要根據(jù)爆炸性氣體環(huán)境的區(qū)域等級及范圍決定，如1區(qū)范圍內(nèi)必須采用隔爆型燈具；2區(qū)內(nèi)的固定燈具可采用隔爆和增安型，移動式燈具必須采用隔爆型。所選防爆燈的級別或組別，不應(yīng)低于爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中爆炸混合物級別和組別。同時要考慮環(huán)境對防爆燈的影響，應(yīng)滿足環(huán)境溫度、空氣濕度、腐蝕或污染性物質(zhì)等各種不同環(huán)境的要求。要根據(jù)不同的環(huán)境要求選擇燈具的防護(hù)等級和防腐等級。尤其是在爆炸性氣體環(huán)境中存在腐蝕性氣體時，選擇具有相應(yīng)防腐性能的燈具是至關(guān)重要的。
以前，在石化企業(yè)中，爆炸危險(xiǎn)場所的照明燈具主要使用隔爆型。隨著增安型電氣設(shè)備在2區(qū)爆炸危險(xiǎn)場所的廣泛應(yīng)用，增安型和復(fù)合型照明燈具也越來越多地被使用。增安型的燈具在具有一定防爆性能的基礎(chǔ)上，同隔爆型燈具相比，具有重量輕、價格低、安裝維護(hù)方便、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。在石化企業(yè)使用zui普遍的復(fù)合型電氣設(shè)備是增安—隔爆復(fù)合型防爆電氣設(shè)備，一般由隔爆部件、增安型接線端子和增安外殼三部分組成，它既有隔爆型的安全性能，又具有增安型的優(yōu)點(diǎn)。
四、防爆燈的維護(hù)與檢修
防爆燈在安裝前要從銘牌與產(chǎn)品說明書中核對:防爆型式、類別、級別、組別；外殼的防護(hù)等級；安裝方式及安裝用的緊固件要求等。防爆燈的安裝要確保固定牢靠，緊固螺栓不得任意更換，彈簧墊圈應(yīng)齊全。防塵、防水用的密封圈安裝時要原樣放置好。電纜進(jìn)線處，電纜與密封墊圈要緊密配合，電纜的斷面應(yīng)為圓形，且護(hù)套表面不應(yīng)有凹凸等缺陷。多余的進(jìn)線口，須按防爆類型進(jìn)行封堵，并將壓緊螺母擰緊，使進(jìn)線口密封。
在日常檢修維護(hù)中，需要注意以下幾點(diǎn)。
防爆燈、燈罩打開前應(yīng)能自動切斷電源。但因設(shè)置聯(lián)鎖裝置較復(fù)雜，不易實(shí)現(xiàn)，故大多數(shù)燈具只在外殼明顯處設(shè)“嚴(yán)禁帶電打開"等字樣的警告牌。又因燈泡斷電后表面溫度還很高，如立刻打開燈罩，仍有點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的危險(xiǎn)（主要指隔爆結(jié)構(gòu)），故白熾燈、高壓汞燈、高壓鈉燈這些燈泡表面溫度高的光源，又能快速打開蓋的燈具要注意這一點(diǎn)。筆者單位使用較多的ＣｅＹ-1型防爆熒光燈就具有開蓋斷電的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，為檢修工作提供了方便和安全保障。因熒光燈為冷光源燈具，不存在表面高溫，斷電后可立即開蓋。
在更換燈泡（管）時，防爆燈的隔爆接合面應(yīng)妥善保護(hù)，不得損傷；經(jīng)清洗后的隔爆面應(yīng)涂磷化膏或204-1防銹油，嚴(yán)禁涂刷其他油漆；隔爆面上不得有銹蝕層，如有較輕微銹蝕，經(jīng)清洗后應(yīng)無麻面現(xiàn)象。用于防塵、防水用的密封圈一定要保證完好，這一點(diǎn)對增安型燈具而言是十分重要的。如果密封圈損壞嚴(yán)重，要用相同規(guī)格、相同材質(zhì)的密封圈予以更換，必要時更換整個燈具。檢修時要注意燈罩是否完好，如有破裂要馬上更換。
攜帶式燈具分為由饋電網(wǎng)供電和自帶電源兩種。由饋電網(wǎng)供電的燈具，從防爆接線箱（盒）或防爆插銷至燈具之間應(yīng)使用橡套電纜，其接地或接零線芯應(yīng)在同一護(hù)套內(nèi)；電纜應(yīng)采用主線芯zui小允許截面為25平方毫米的ＹＣ、ＹＣＷ重型橡套電纜。在這里要特別強(qiáng)調(diào)一點(diǎn):攜帶式燈具的電纜不允許有中間接頭。筆者所在單位曾發(fā)生過這樣一起事故:某夜晚搶修乙烯輸送泵，接臨時防爆燈二盞，防爆標(biāo)志為ｄＩＩＣＴ4。當(dāng)鉗工拿起燈具靠近泵體細(xì)看時，引燃從泵體泄漏的乙烯氣體，將其中一人面部灼傷。經(jīng)檢查燈具的防爆性能正常，問題出在燈具的電纜上。原來，距燈具1 5ｍ處有一電纜接頭，用絕緣包布纏繞，接引燈具電纜時在地上拖曳，露出電纜線芯，當(dāng)鉗工提起燈具照射泵體時，該裸露線芯碰到設(shè)備基礎(chǔ)槽鋼上，遂對地打火，引燃乙烯混合氣體。這起事故暴露了我們防爆安全管理上的漏洞。事故發(fā)生后，我們對所有攜帶式燈具及其電纜線進(jìn)行了仔細(xì)檢查，排除了發(fā)生類似事故的隱患。這起事故告訴我們，在電氣防爆安全管理上，決不能存在僥幸心理，要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程和要求去做，才能做到*。
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