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危险场所的安装技术

		点击数：	更新时间： 2021年07月28日
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42 危险场所的安装技术 《电气防爆))2002，4
危险场所的安装技术
(欧洲和美国／N拿大之间危险场所用电气设备安装技术方面的比较)
W ．bem er
1 美国和加拿大危险场所的分类
在美国和加拿大，把可燃性气体、蒸气或纤维
和悬浮物出现达到一定危险程度的场所定义为
“危险(分类)场所”。根据可燃性物质的种类的不
同，危险场所可分为：I类(气体、蒸气、雾)；II类
(粉尘)；III类(纤维和悬浮物)。并根据这些物质
出现的概率再细分为1级和2级场所。
北美一直沿用着传统的划分危险场所的方
法，直到最近，在1996年版本的美国国家电气规
程(以下简称NEC一1996)中有关I类气体的内容，
才引入了IEC危险场所划分体系，这是美国标准
最新的发展方向。
2 安装技术
特别是在美国和加拿大，安装方法和电气设
备的发展与IEC标准为基础的安装技术有明显的
区别。很大程度上，IEC体系采用问接或直接的
铠装、非铠装电缆和布线。所以很多按IEC标准
制造的产品适合用挠性电缆的安装方法，而尽量
不使用刚性电缆。目前，由于缺少ISA(国际标准
协会)标准，IEC标准体系的不同的保护方法在
NEC一1996中还不能完全适用。因此，本文力图对
美国和欧洲标准体系的安装技术方面进行比较分
析，以便对在美国危险场所中使用IEC安装技术
提供一些帮助与技术支持。
在危险场所中安装电气系统有三种安装方
法，如图1所示
左：问接进线的电缆结构；中：直接进线的电缆结构；右：钢管结构
图1 完整的安装技术
· 钢管结构；·直接进线的电缆结构；·间接进
线的电缆结构。
使用不同类型安装方法的电气设备的技术要
点也不同。
根据NEC一1996，在欧洲标准EN 50014 EN
50020中，要求三种安装结构都允许使用。在美
国，钢管结构或带有矿质绝缘电缆和金属铠装电
缆的直接电缆进线，可以使用在I类1级场所的
隔爆型外壳上。
3 钢管结构
本技术的原理以“隔爆外壳”的保护方法为基
础。按照钢管结构的安装要求，电线以单股穿过
封闭着的金属钢管，接在带有配电装置的隔爆外
壳上，钢管通过螺纹拧紧。整个钢管结构是隔爆
型的，并在与外壳相连处进行密封。密封的目的
是防止在运行期间开关放电或由于表面过热引起
的火花。这些往往出现在外壳内部，而将一潜在
的爆炸转移到钢管内。由于进线管为刚性并有预
压，在长长的圆柱形管道内形成极高的爆炸压力。
因此，根据钢管的直径，每隔一定的距离进行密
封。布线后，密封应用粘合型密封胶填充。在此
之前，导线必须用矿棉密封，保持粘合剂的位置，
直到其固化。通气孔和排水孔位于装置的最低
处，便于排放冷凝水，如图2所示。
填允纤维(1#f 棉) 密封元件
图 t· 无排水口的卧式安装的密封
导线(单芯
阻塞(非f
图2b 带排水口的立式安装的密封
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《电气防爆》2002，4 危险场所的安装技术 43
在美国，钢质、铝质和铜质的刚性金属管(带
螺纹的刚性金属管和带螺纹的钢质合金管)允许
使用在I类1级危险场所。钢管必须符合技术要
求，在末端带有 螺纹，使得可以与隔爆外壳、
配件、联轴器以及其他附件连接。
当与振动性设备连接时，诸如：电动机，允许
使用挠性钢管适配器。这些挠性管为隔爆型，长
度不同。它们由多层组件组成，固定在两侧，并带
有螺纹连接器，与外壳、配件和钢管相连接。
4 直接进线装置
与美国相比，电缆系统在欧洲使用更普遍。
在欧洲，电缆和导线(或铠装或无铠装)露天架设，
电缆与导线的外表加橡胶、塑料、铅等材料制成的
护套。在可能存在机械损伤的地方，只能在开口
的钢管中架设非铠装电缆。
图3 金属铠装电缆的隔爆型电缆进线装置
用直接电缆进线装置，接线电缆直接进入隔爆
型电缆夹紧装置。应当注意的是，应根据电缆的种
类、型号和使用场所选择合适的电缆，并选用经认
可的电缆夹紧装置。在美国，允许该系统在I类1
级场所中使用矿质绝缘电缆，NEC．1996将这个范
围延伸到包括金属包层电缆的一定范围。此外，在
NEC．1996中，允许在I类1级场所中的电缆管道中
使用带有隔爆型电缆夹紧装置的电缆。这是为了
达到与IEC标准协调迈出的第一步。
5 间接电缆进线
在使用间接电缆进线装置时，外壳必须为增
安型，并符合规定的结构要求，包括防尘、防水，但
不要求密封。
在许多应用场所中，使用模块式防爆系统更
方便。该系统隔爆外壳使用独立的开关部件，这
特别有利于防爆组合系统的装置。
该系统使产生信号和控制成为可能，该装置
在功能、大小、安装方面同传统的工业装置很类
似。组成部分设计成模压塑料外壳，其本身为放
电部件提供了一个隔爆外壳。隔爆组件的端子设
计成“增安型”的防护型式，必须装在同样的防护
型式的外壳内。
在NEC．1996中引入了IEC标准体系后，该系
统在美国得到了认可。这是得到欧洲、美国、加拿
大认可的控制与信号站。具有“隔爆外壳”的隔爆
组成部分装在“增安型”外壳中。电缆直接进入外
壳内，而无任何附加密封。在欧洲，通常利用一个
模压塑料夹紧装置便可达到这一效果。但由于
NEC．1996中还不允许在I类1级、2级场所中使
用露天架设的非铠装电缆，并强调要防止机械损
伤，通常电缆和导线必须架设在管道系统中。
6 不同的安装技术的比较
机械式安装成本较高，与相对简单的在电缆
系统中架设电缆相比，它的费用主要高在管道系
统的密封要求很高。在美国，在任何情况下，主要
是防止机械损伤。由于机械结构设计坚固，对于
防止机械损伤和外界燃烧的影响是比较安全的。
另外，管道系统的密封装置会防止火焰蔓延至相
邻的电缆上。
但是，管道系统的好处被它的主要缺陷抵消。
第一，管道系统的隔爆特性取决于安装者的正确
安装；第二，封闭的金属管道系统存在冷凝水和腐
蚀物积聚的危险，如果维修不当，将导致接地故
障、短路或隔爆性能丧失。这意味着，除安装成本
高以外，维修的成本比电缆系统更高。
模块式防爆系统的优点包括：成本低、安装和
维修方便。此外，还有重量轻和使用模压塑料制
成的组件的耐腐蚀性较强。
7 前景
将来，在美国和世界的其他地方，危险场所的
设备和安装方法的选用，将主要取决于用户的选
择。综上所述，所有系统都有优缺点。北美系统
有一个广阔的基础，用户要有必要的技术betway必威官方网站
。
在美国，IEC标准的技术betway必威官方网站
须在今后几年确立
起来。如果北美用户越来越熟悉IEC标准的不同
防爆型式和安装方法，那么当选择设备和安装方
法时，就会全面地比较传统的北美方式和IEC系
统的优缺点，使其各自的使用范围、优势得到更充
分的发挥。

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