二、防爆電氣線路
在爆炸危險環(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)境的危險等級進(jìn)行。
1.氣體、蒸氣爆炸危險環(huán)境的電氣線路
(1)電氣線路位置的選擇。在爆炸危險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)爆炸危險氣體或蒸氣比空氣重時,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)爆炸危險氣體或蒸氣比空氣輕時,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,應(yīng)盡量沿危險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,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,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、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環(huán)境;當(dāng)架空線路與爆炸危險環(huán)境鄰近時,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)方式及適用范圍見表7—19。爆炸危險環(huán)境不得明敷絕緣導(dǎo)體。
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)采用非燃性橡膠護(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內(nèi)壁毛刺且做過內(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、電纜或鋼管在穿過爆炸危險環(huán)境等級不同的區(qū)域之間的隔墻或樓板時,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應(yīng)與爆炸危險環(huán)境的等級相適應(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。在兩級區(qū)域交界處的電纜溝內(nèi)應(yīng)采取充砂、填阻火材料或加設(shè)防火隔墻。
(4)導(dǎo)線材料選擇。由于鋁導(dǎo)體的機(jī)械強(qiáng)度差,易于折斷,需要過渡連接而加大接線盒,且連接技術(shù)難以保證,鋁芯導(dǎo)線和鋁芯電纜的安全性能較差,如有條件,爆炸危險環(huán)境應(yīng)優(yōu)先采用銅線。
爆炸危險環(huán)境危險等級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,電力線路也采用截面積4mm2及以上的鋁芯導(dǎo)線或電纜,照明線路可采用截面積2.5 mm2及其以上的鋁芯導(dǎo)線或電纜。
爆炸危險環(huán)境危險等級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,并不得低于500V。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,還應(yīng)當(dāng)注意到:干燥無塵的場所可采用一般絕緣導(dǎo)線;潮濕、特別潮濕或多塵的場所應(yīng)采用有保護(hù)的絕緣導(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。為避免可能的危險溫度,爆炸危險環(huán)境的允許載流量不應(yīng)高于非爆炸危險環(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延時過電流脫扣器整定電流的1.25倍。引向低壓籠型感應(yīng)電動機(jī)支線的允許載流量不應(yīng)小于電動機(jī)額定電流的1.25倍。
線路電壓1 000V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。電纜的最小截面應(yīng)符合下式要求:
式中:Smin——鐵心最小截面積,mm2;
I∞——短路電流穩(wěn)定值,A;
C——與材料有關(guān)的系數(shù),銅芯電纜取162,銅導(dǎo)體取175,鋁導(dǎo)體取92;
ti——通過短路電流的假想時間,s。
(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電纜或?qū)Ь€與銅線連接時,必須有可靠的用銅鋁過渡接頭。導(dǎo)線的連接或封端應(yīng)采用壓接、熔焊或釬焊,而不允許使用簡單的機(jī)械綁扎或螺旋纏繞的連接方式。
電氣線路與電氣設(shè)備引入裝置之間的連接方式按表7—20選定。
氣體、蒸氣爆炸危險環(huán)境配線技術(shù)要求見表7—21和表7—22。