化工、石油這類行業(yè),在生產、儲存和運輸的時候,用到的原料、半成品還有成品,大多都容易燃燒爆炸。而且生產流程復雜,有的地方溫度高,有的地方濕度大,有的地方壓力強,甚至還有超低溫的情況。在這些環(huán)節(jié)里,可燃的液體、蒸汽和氣體,很容易就會意外泄漏出來。一旦這些可燃的東西跟空氣混合,達到一定濃度,就會變成容易爆炸的混合物,讓工作環(huán)境變得危險重重。

面對這種危險環(huán)境,選對電纜、用對電纜可太重要了。爆炸性氣體環(huán)境的危險場所,分成 0 區(qū)、1 區(qū)、2 區(qū),可燃性環(huán)境又分成 20 區(qū)、21 區(qū)、22 區(qū),每個區(qū)域對電纜的要求都不一樣。比如說,0 區(qū)是一直都有爆炸性氣體混合物的地方;1 區(qū)是正常操作時,可能會出現爆炸性氣體混合物的地方;2 區(qū)是正常操作時,基本不會出現爆炸性氣體混合物,就算有,時間也很短的地方。
那么問題來了,在這些容易爆炸的環(huán)境里,到底該怎么選電纜呢?接下來,咱們就一起好好研究研究。

一、選對防爆等級很關鍵
在那些容易爆炸的環(huán)境里,得按照不同區(qū)域來選合適的防爆電纜:
(1)氣體爆炸區(qū)(Zone 0/1/2):要是在 Zone 0 或者 Zone 1 這樣的地方,就得用本質安全型(Ex ia)或者隔爆型(Ex d)的電纜。而 Zone 2 的話,增安型(Ex e)的電纜就能滿足要求。
(2)粉塵爆炸區(qū)(Zone 20/21/22):Zone 2
0 和 Zne 21 得用本質安全型或者隔爆型電纜,Zone 22 則可以選擇增安型電纜。
二、導體材料有講究
(1)1 區(qū):必須得用鋼芯電纜,這是為了保證安全。
(2)2 區(qū):如果用鋁芯電纜,它的截面積得大于等于 16 平方毫米,而且一定要用銅 - 鋁過渡接頭。
(3)粉塵爆炸區(qū)(特別是 20/21 區(qū))和振動區(qū)域:最好使用銅芯電纜,因為它更可靠。
三、電纜結構與防護要到位
(1)電纜結構:盡量選那種結構緊密的圓形電纜,而且芯線和護套之間得填得嚴嚴實實的,這樣才能防止氣體或者液體滲進去。
(2)外部防護:最好用鎧裝電纜,或者用鍍鋅鋼管穿線。在粉塵多的區(qū)域,建議用不銹鋼橋架,并且把橋架傾斜 5° 安裝,這樣能減少粉塵堆積。
四、絕緣和阻燃性能不可忽視
(1)絕緣材料:絕緣材料得能扛得住高溫,還得耐腐蝕,像交聯聚乙烯(YJV)或者橡膠絕緣材料就挺合適。
(2)阻燃等級:要根據電纜敷設的環(huán)境來選阻燃等級。要是在開放空間或者電纜很密集的地方,就得用 A/B 級阻燃的電纜。要是在高溫環(huán)境或者化工區(qū)域,就得用無鹵低煙阻燃電纜。
五、載流量與過載保護得注意
(1)載流量要求:電纜導體的載流量得大于等于熔斷器額定電流的 1.25 倍,或者是斷路器脫扣電流的 1.25 倍。
(2)防止過載:千萬不能讓電纜長時間過載運行,不然絕緣層容易老化,可能會引發(fā)短路。
六、電纜鋪設要求

1、密封與防護措施
(1)氣體區(qū):電纜溝要做好氣密處理,用鍍鋅鋼管穿線之后,得灌注環(huán)氧樹脂密封膠。接線盒也得有三重防護,就是波紋管、密封圈和灌封膠都得用上。
(2)粉塵區(qū):電纜橋架每隔 3 米就得設一個清灰口,避免粉塵堆積太多引發(fā)爆炸。
2、彎曲半徑與機械保護
(1)電纜彎曲的時候,半徑得大于等于電纜外徑的 8 倍,不然絕緣層容易破損,而且絕對不能用直角彎頭。
(2)橋架或者穿線管得能起到機械防護的作用,防止電纜被拉伸或者擠壓壞了。
3、接地與靜電消除
(1)銅芯電纜和不銹鋼橋架得進行等電位跨接,接地電阻要小于 1Ω。
(2)鎧裝層或者金屬護套必須可靠接地,這樣才能保證電氣的連續(xù)性。
4、敷設方式與間距
(1)在爆炸危險區(qū),絕對不能讓沒有護套的電線明敷,得用金屬導管或者封閉橋架來敷設電纜。
(2)電纜和非防爆線路之間得保持 500 毫米以上的間距,要是交叉的話,還得加裝隔離板。
七、維護與監(jiān)測
(1)檢修要求:不能帶電開蓋檢修,緊固防爆部件的時候,得用扭矩扳手。比如說 Ex d 箱體螺栓,得有 35N?m 的預緊力。
(2)溫度監(jiān)測:最好安裝光纖測溫系統(DTS),這樣就能實時監(jiān)測電纜的溫度了。



八、總結
在爆炸性環(huán)境里選電纜,要綜合考慮區(qū)域等級、導體材料、防護結構還有阻燃要求。鋪設的時候,密封、機械保護和靜電控制都得做好,而且要嚴格按照不同分區(qū)對應的安裝規(guī)范來操作。
來源:網絡
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