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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