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第1章 可燃性气体燃烧与爆炸的一般概念 1

1.1 概述 1

1.2 燃烧与爆炸发生的充分必要条件 2

1.3 可燃性气体 5

1.4 点燃源 9

1.4.1 电气放电 9

1.4.2 静电放电 14

1.4.3 碰撞与摩擦 17

1.4.4 固体热表面 21

1.4.5 激光辐射 22

1.5 可燃性气体的分级分组 26

1.5.1 可燃性气体的分级 26

1.5.2 可燃性气体的分组 33

1.5.3 可燃性气体分级分组举例 34

第2章 防爆电气设备 37

2.1 概述 37

2.2 防爆电气设备的通用技术要求 37

2.2.1 防爆电气设备运行的环境条件 37

2.2.2 防爆电气设备的分类、分级及分组 39

2.2.3 防爆电气设备的设备保护级别 41

2.2.4 防爆电气设备的制造材料 43

2.2.5 防爆电气设备的通用结构 47

2.2.6 Ex元件的通用要求 56

2.2.7 防爆标志 58

2.3 防爆电气设备设计与制作的一般原则 59

2.3.1 设计原则 60

2.3.2 制作原则 62

2.4 防爆电气设备的检查与试验 63

2.4.1 机械性能检查与试验 63

2.4.2 电气性能检查与试验 64

2.4.3 外壳的防护性能试验 66

2.4.4 设备的发热试验 66

2.4.5 塑料外壳的有关试验 69

2.4.6 机械火花点燃性能试验 73

2.4.7 电缆引入装置的有关试验 75

第3章 隔爆型电气设备 77

3.1 概述 77

3.2 隔爆外壳的隔爆机理 77

3.2.1 耐爆性能 77

3.2.2 隔爆性能 82

3.3 隔爆外壳的典型结构和结构参数 86

3.3.1 间隙式隔爆结构 86

3.3.2 其他形式的隔爆结构 90

3.4 隔爆型电气设备防爆结构的一般设计原则 94

3.4.1 设计方案的确定 94

3.4.2 隔爆外壳的相关计算 97

3.4.3 隔爆外壳上的特殊结构 104

3.4.4 隔爆接合面的防锈处理和外壳内表面的涂覆 108

3.4.5 隔爆型电缆引入装置 108

3.4.6 工程图样标注的特殊性 110

3.4.7 隔爆型旋转电机的最小径向间隙κ和最大径向间隙m计算 110

3.4.8 常用隔爆结构示例 117

3.4.9 几种特殊隔爆结构的分析与思考 125

3.4.10 隔爆型电气设备设计时的禁忌结构 132

3.5 隔爆型电气设备防爆结构的一般制造原则 133

3.6 隔爆安全性能试验 135

3.6.1 隔爆外壳的耐爆性能试验 135

3.6.2 隔爆外壳的隔爆性能试验 137

第4章 增安型电气设备 143

4.1 概述 143

4.2 增安型电气设备的通用防爆结构和安全要求 144

4.2.1 外壳防护 144

4.2.2 导线连接 144

4.2.3 极限温度 146

4.2.4 固体绝缘材料 147

4.2.5 绕组 147

4.2.6 电气间隙和爬电距离 148

4.3 增安型电气设备的防爆型式通用试验 150

4.3.1 接线端子热试验 150

4.3.2 介电强度试验 151

4.4 增安型交流电动机 152

4.4.1 专用结构和特殊要求 152

4.4.2 堵转温升与tE时间 155

4.4.3 笼型电动机放电火花危险性的评价 162

4.4.4 试验 164

4.5 增安型照明灯具 167

4.5.1 专用结构和特殊要求 167

4.5.2 温度限制 171

4.5.3 增安型发光二极管照明灯具防爆结构的一般设计原则 171

4.5.4 试验 172

4.6 增安型电阻加热器 174

4.6.1 专用结构和特殊要求 174

4.6.2 漏电和温度保护系统 175

4.6.3 防爆型电阻加热器防爆结构的一般设计原则 177

4.6.4 试验 179

第5章 正压型电气设备 181

5.1 概述 181

5.2 正压型电气设备的通用防爆结构和安全要求 182

5.2.1 通用结构和安全要求 182

5.2.2 电气间隙、爬电距离和极限温度 183

5.2.3 正压保护系统中自动安全装置的防爆型式 184

5.3 保护性气体和正压保护技术 185

5.3.1 保护性气体 185

5.3.2 正压保护技术 185

5.4 静态正压型电气设备的安全措施和安全要求 186

5.5 非静态正压型电气设备的安全措施和安全要求 186

5.5.1 正压外壳内压力变化状态示意图 187

5.5.2 保护系统和保护功能的描述 189

5.5.3 检测最低正压和气体流量 190

5.5.4 检测吹扫时间 191

5.6 内含释放源的正压型电气设备的安全措施和安全要求 192

5.6.1 内置系统及其释放工况 192

5.6.2 内含释放源的正压型电气设备正压保护技术的特殊性 193

5.6.3 内置系统的设计原则 194

5.7 正压型电气设备防爆结构的一般设计原则 196

5.7.1 设备保护级别的评价原则和正压保护系统的控制原则 196

5.7.2 正压型电气设备防爆结构的设计原则 198

5.8 正压型电气设备的防爆型式试验 200

5.8.1 正压型电气设备的通用试验 200

5.8.2 正压型电气设备的吹扫试验和稀释试验导则 201

5.8.3 无内部释放源的正压型电气设备的充气试验和吹扫试验 202

5.8.4 有内部释放源的正压型电气设备的吹扫试验和稀释试验 203

5.8.5 内置系统的试验 204

第6章 本质安全型电气设备与电路 206

6.1 概述 206

6.2 本质安全型电气设备的防爆结构和安全要求 207

6.2.1 外部导线连接 207

6.2.2 内部连接导线 211

6.2.3 间距、电气间隙和爬电距离 213

6.2.4 结构上的特殊要求 218

6.3 本质安全电路中的元器件 219

6.3.1 定额（三分之二原则） 219

6.3.2 电池及电池组 219

6.3.3 熔断器和半导体器件 222

6.3.4 可靠元器件及其连接 226

6.3.5 二极管安全栅 232

6.3.6 本质安全电路中的模拟电感和模拟电容 239

6.4 本质安全电路的故障评价 241

6.5 本质安全电路的分析与评价 243

6.5.1 分析与评价的基本原则 243

6.5.2 电感性电路安全火花性能的分析与评价 246

6.5.3 电容性电路安全火花性能的分析与评价 248

6.5.4 综合性电路安全火花性能的分析与评价 250

6.6 本质安全型电气设备防爆结构的一般设计原则 252

6.6.1 设计的一般原则 252

6.6.2 设计示例 254

6.7 本质安全型电气设备的防爆型式试验 259

6.7.1 火花点燃试验 259

6.7.2 介电强度试验 263

第7章 浇封型电气设备 264

7.1 概述 264

7.2 浇封型电气设备的通用防爆结构和安全要求 264

7.2.1 浇封化合物 264

7.2.2 防爆结构和安全要求 265

7.2.3 特殊结构和安全要求 268

7.3 故障评价和保护措施 270

7.3.1 故障与可靠部件 270

7.3.2 温度极限和保护装置 271

7.4 浇封型电气设备的防爆型式通用试验 273

7.4.1 浇封化合物耐候性试验 273

7.4.2 浇封型电气设备温度测定 274

7.4.3 浇封型电气设备保护装置试验 274

7.4.4 介电强度试验 275

7.4.5 其他试验 276

7.5 浇封型蓄电池 276

7.5.1 专用结构和特殊要求 277

7.5.2 试验 278

第8章 油浸型、充砂型和特殊型电气设备 279

8.1 油浸型电气设备 279

8.1.1 概述 279

8.1.2 防爆结构和安全措施 279

8.1.3 试验 281

8.2 充砂型电气设备 281

8.2.1 概述 281

8.2.2 防爆结构和安全措施 281

8.2.3 故障工况 283

8.2.4 试验 285

8.3 特殊型电气设备 286

8.3.1 概述 286

8.3.2 特殊型防爆铅酸蓄电池组 287

第9章 “n”型电气设备 294

9.1 概述 294

9.2 “n”型电气设备的通用防爆结构和安全要求 294

9.2.1 通用结构 295

9.2.2 温度限制 296

9.2.3 电气强度 297

9.3 “n”型电气设备防爆型式通用试验 299

9.3.1 外壳综合试验 299

9.3.2 引入电缆夹紧试验 300

9.4 “nA”无火花型旋转电机 300

9.4.1 专用结构和特殊要求 300

9.4.2 气隙火花点燃危险性的评价 302

9.4.3 定子绕组绝缘系统点燃危险性的评价 303

9.4.4 试验 304

9.5 “nA”无火花型照明灯具 305

9.5.1 专用结构和特殊要求 305

9.5.2 试验 309

9.6 “nA”无火花型蓄电池和蓄电池组 312

9.6.1 专用结构和特殊要求 313

9.6.2 试验 314

9.7 “nA”无火花型电气单元（或组件） 314

9.7.1 “nA”型熔断器 314

9.7.2 “nA”型仪器和小功率元器件 315

9.7.3 “nA”型插接装置 316

9.7.4 “nA”型电流互感器 316

9.8 “nC”有火花型电气单元（或组件） 316

9.8.1 “nC”型封闭断路器和非点燃元件 317

9.8.2 “nC”型密封或浇封组件（包括气密组件） 318

9.9 “nL”限制能量型电气设备和“nA nL”自保护限制能量型电气设备 321

9.10 “nR”限制呼吸型电气设备 323

第10章 复合防爆型和组合防爆型电气设备 325

10.1 复合防爆型电气设备 325

10.1.1 概述 325

10.1.2 O区用复合防爆型电气设备 325

10.1.3 检查与试验的一般原则 326

10.2 组合防爆型电气设备 327

10.2.1 概述 327

10.2.2 组合防爆型电气设备设计与制作的一般原则 327

10.2.3 检查与试验的一般原则 330

10.3 组合防爆型电气设备：防爆型工业车辆 331

10.3.1 概述 331

10.3.2 防爆结构和安全要求 331

10.3.3 示例（一）：蓄电池式防爆叉车 334

10.3.4 示例（二）：内燃机式防爆叉车 335

10.3.5 检查与试验 337

10.4 组合防爆型电气设备：本质安全型现场总线 340

10.4.1 概述 340

10.4.2 本质安全型现场总线的结构和安全要求 340

10.4.3 检查与试验 343

第11章 爆炸性气体环境中电气设备的选择与安装 344

11.1 概述 344

11.2 爆炸性气体环境中危险区域的划分 344

11.2.1 危险区域的划分原则和定义 344

11.2.2 危险区域划分的原则方法 345

11.2.3 危险区域划分示例 346

11.3 爆炸性气体环境中电气设备的选型 350

11.4 爆炸性气体环境中电气设备的安装 353

11.4.1 供电系统和电气保护 353

11.4.2 电缆敷设 358

11.4.3 电气设备安装 363

11.5 爆炸性气体环境中本质安全电气系统的设计和相关参数的核查 369

11.5.1 本质安全电气系统设计和核查的基本原则 369

11.5.2 本质安全电气系统电气设计的基本方法 370

11.5.3 本质安全电气系统相关参数检查与核算的基本方法 374

第12章 爆炸性气体环境中电气设备的运行和维护 377

12.1 概述 377

12.2 防爆电气设备的安全运行 377

12.2.1 新安装设备的调试 377

12.2.2 在线设备的运行 381

12.2.3 特殊类型防爆电气设备的运行 383

12.3 防爆电气设备的日常维护 384

12.3.1 防爆电气设备日常维护和保养的通用要求 384

12.3.2 防爆电气设备日常维护和保养的专用要求 385

12.4 爆炸性气体环境中特殊情况的处理 387

后记 388

参考文献 389