電氣防爆技術(shù)結(jié)構(gòu)與原理概述

電氣防爆技術(shù)結(jié)構(gòu)與原理概述炸危險(xiǎn)場(chǎng)所（環(huán)境）中，應(yīng)不設(shè)置或盡可能少設(shè)置電氣設(shè)備，以減少因電氣設(shè)備或電氣線路發(fā)生故障而成為引爆源引起的爆炸事故。必須設(shè)置電氣設(shè)備時(shí)，應(yīng)選用適用于該危險(xiǎn)區(qū)中的防爆電氣設(shè)備。本章主要介紹電氣設(shè)備的防爆原理和電氣設(shè)備上采取的防護(hù)措施。下圖是電氣設(shè)備的防爆原理。
一．用外殼限制爆炸和隔離引燃源
1．用外殼限制爆炸
用外殼限制爆炸是傳統(tǒng)的防爆方法。它是把設(shè)備的導(dǎo)電部分放在外殼內(nèi)，外部可燃性氣體通過外殼上各個(gè)部件的配合面間隙進(jìn)入殼內(nèi)，一旦被內(nèi)部電氣裝置上的導(dǎo)電部分發(fā)生的故障電火花點(diǎn)燃，這些配合面將使由外殼內(nèi)向外排出的火焰和爆炸生成物冷卻到安全溫度，而不能點(diǎn)燃外殼外部周圍的爆炸性混合物，亦即外殼阻止了爆炸向外傳播的可能性。一般稱間隙隔爆，這種防爆型式國(guó)外一般稱為隔爆外殼，我國(guó)稱為隔爆型電氣設(shè)備。
2．用外殼隔離引燃源
2．1采用熔化、擠壓或膠粘的方法將外殼密封起來(lái)，阻止外部可燃性氣體進(jìn)入殼內(nèi)，而與引燃源隔離，達(dá)到防爆的目的。這種防爆型式的設(shè)備稱為氣密型電氣設(shè)備。
2．2當(dāng)電氣設(shè)備只用于爆炸性混合物在某個(gè)時(shí)候出現(xiàn)的場(chǎng)所，則可利用設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)爆炸性混合物所需的時(shí)間，作為保護(hù)因素。為此，采用密封性能良好的外殼來(lái)限制可燃性氣體或蒸氣進(jìn)入，即相當(dāng)于限制設(shè)備“呼吸"，使外殼內(nèi)部聚積的可燃性氣體或蒸氣濃度達(dá)到下限值的時(shí)間比外部環(huán)境中可燃性氣體或蒸氣可能存在的時(shí)間要長(zhǎng)。這樣實(shí)際上就使進(jìn)入殼內(nèi)的氣體和蒸氣濃度達(dá)不到爆炸下限值，因而不會(huì)被點(diǎn)燃，達(dá)到防爆的目的。這種防爆型式稱為限制呼吸外殼。
2．3采用密封性能達(dá)到規(guī)定要求的外殼使可燃性粉塵不能或難于進(jìn)入外殼內(nèi)，而與引燃源隔離，達(dá)到防爆的目的。這種防爆型式設(shè)備稱為粉塵防爆型電氣設(shè)備。
二．用介質(zhì)隔離引燃源
其原理是把電氣設(shè)備的導(dǎo)電部件放置在安全介質(zhì)內(nèi)，使引燃源與外面的爆炸性混合物隔離來(lái)達(dá)到防爆的目的。
1．用氣體介質(zhì)隔離引燃源
當(dāng)采用的介質(zhì)是氣體（一般是新鮮空氣或惰性氣體）時(shí)，應(yīng)使設(shè)備內(nèi)部的氣體相對(duì)于外面大氣有一定的正壓，從而阻止外部大氣進(jìn)入，這種防爆型式的設(shè)備稱為正壓型電氣設(shè)備（以前稱為通風(fēng)充氣型電氣設(shè)備）。
2．用液體介質(zhì)隔離引燃源
當(dāng)采用的介質(zhì)是液體（一般是變壓器油）作為隔離介質(zhì)時(shí)，這種防爆型式的設(shè)備稱為充油型電氣設(shè)備。
3．用固體介質(zhì)隔離引燃源
3．1當(dāng)采用的介質(zhì)是顆粒狀的固體（一般是石英砂）作為隔離介質(zhì)時(shí)，這種防爆型式的設(shè)備稱為充砂型電氣設(shè)備。
3．2當(dāng)采用的介質(zhì)是固化物填料（一般是環(huán)氧樹脂），把引燃源澆封在填料里面，而與外面爆炸性混合物隔離時(shí)，這種防爆型式的設(shè)備稱為澆封型電氣設(shè)備。
三．控制引燃源
這種控制方法適用于兩種類型的電氣設(shè)備：正常運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生火花、電弧的電氣設(shè)備和弱電設(shè)備。
1．減少火花、電弧和高溫
對(duì)于正常運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生火花電弧和危險(xiǎn)高溫的電氣設(shè)備，可以采取一些附加措施來(lái)提高設(shè)備的安全可靠性，如采用高質(zhì)量絕緣材料、降低溫升、增大電氣間隙、爬電距離、提高導(dǎo)線連接質(zhì)量等等，從而大大減少火花、電弧和危險(xiǎn)高溫現(xiàn)象出現(xiàn)的可能性，使之可以用于危險(xiǎn)場(chǎng)所。這種防爆型式的設(shè)備稱為增安型電氣設(shè)備（以前稱為安全型電氣設(shè)備）。
還有一種與增安型防爆措施類似的防爆型式，按其定義，它是一種正常運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生火花和危險(xiǎn)高溫，也不能產(chǎn)生引爆故障的電氣設(shè)備。與增安型相比，只是沒有規(guī)定再增加一些附加措施來(lái)提高設(shè)備的安全可靠性。所以它的安全性比增安型要低，只能用于2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所。這種防爆型的設(shè)備稱為無(wú)火花型電氣設(shè)備。
2．限制火花能量
對(duì)于弱電設(shè)備，如儀器儀表、通訊、報(bào)警裝置等這類設(shè)備，把它們處于爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所中的那部分電路所釋放的能量限制到一定的數(shù)值內(nèi)，當(dāng)電路發(fā)生故障，如斷路、短路時(shí)產(chǎn)生的火花不能引燃爆炸性混合物，從而達(dá)到防爆目的。這種電路和設(shè)備稱為本質(zhì)安全型電路和電氣設(shè)備（以前稱為安全火花型電路和電氣設(shè)備）。