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我國地形走向總的狀態(tài)是西高東低。西部北有青藏高原，南有云貴高原。隨著我國西部經(jīng)濟技術開發(fā)的展開，煤礦、石油化工企業(yè)的建設，對防爆電氣設備的需求也隨之而來。高原環(huán)境般是高海拔、高寒、空氣稀薄、缺氧。本文討論這些環(huán)境特點會給防爆電氣設備的防爆性能所帶來的影響。

1 防爆電氣設備電氣設備是發(fā)電、輸電、配電、蓄電、電子測量、調節(jié)、變流、用電設備和電訊工程設備的總稱。

對電氣設備采取一定的安全措施即防爆措施，保證其在爆炸性環(huán)境中正常工作或在規(guī)定的故障條件下，不會引起爆炸性環(huán)境的點燃，關注熊大講壇學習防爆知識。這樣的電氣設備就稱為防爆電氣設備。

防爆措施有多種，不同的防爆措施構成了防爆電氣設備的不同防爆類型。

爆炸性環(huán)境爆炸的基本條件是“處于爆炸極限內的爆炸性環(huán)境加足夠的點燃能量”。那么，防爆措施的基本出發(fā)點，就是使“爆炸極限內的爆炸性環(huán)境”與具有“足夠點燃能量”的點火源不會同時出現(xiàn)在同一個場合中。關注熊大講壇學習防爆知識。針對處于爆炸性環(huán)境中的點火源實施防爆措施，如防止能量的釋放，即使萬一釋放，也使其能量不具有足夠的點燃能力，或者將具有足夠點燃能量的點火源“包奄”起來。

2 防爆電氣設備基本防爆類型

2.1概述防爆電氣設備是各種防爆類型電氣設備的總稱。電氣設備采用不同的防爆措施，則構成了不同防爆類型的防爆電氣設備。

例如，本質安全型采取限能防爆措施，隔爆型采取把存在的點火源隔離的防爆措施，而正壓型、油浸型、充砂型和澆封型則是采取把危險物質與點火源隔離的措施。

2.2防爆電氣設備的主要防爆類型它是對電氣設備采取些附加措施，以提高其安全程度，防止在正常運行或規(guī)定的異常條件下產(chǎn)生危險溫度、電弧和火花的可能性，從而實現(xiàn)電氣設備的防爆。

增安型電氣設備有多種基本防爆措施來提高安全程度，諸如電氣連接、電氣間隙、爬電距離、溫度限制等。

具有隔爆外殼的電氣設備。隔爆外殼能夠承受通過外殼任何接合面或結構間隙滲透到外殼內部的爆炸性混合物在內部爆炸而不損壞，并且不會引起外部由種、多種氣體或蒸氣形成的爆炸性氣體環(huán)境的點燃。

隔爆外殼具有一定的機械強度，能承受外殼內的爆炸而不會損壞，將爆炸性環(huán)境的爆炸限制在隔爆外殼這個小范圍內。另外，隔爆外殼的隔爆間隙將外殼內的爆炸產(chǎn)物向環(huán)境中的釋放流限制成一個小的“線度”，使其不具有點燃能力。

將設備內部和暴露于潛在爆炸性環(huán)境的連接導線可能產(chǎn)生的電火花或熱效應能量限制在不能產(chǎn)生點燃的水平。

本質安全型電氣設備的全部電路為本質安全電路。本質安全電路是在標準規(guī)定的正常工作和規(guī)定的故障條件下，產(chǎn)生的任何電火花或任何熱效應均不能點燃規(guī)定的爆炸性氣體環(huán)境。在規(guī)定的條件下，本質安全型電氣設備內允許有電火花和熱效應。但是，電火花和熱效應的能量水平被限制在低于爆炸性環(huán)境的小點燃能量，從而實現(xiàn)電氣設備的防爆。

用保持外殼內部保護氣體的壓力高于外部大氣壓力，以阻止外部爆炸性氣體進入外殼內部的方法實現(xiàn)電氣設備的防爆。

這種防爆型式就是用空氣或惰性氣體(如氮氣)將電氣設備可能成為點火源的部分包奄起來，防止爆炸性環(huán)境“入侵”，達到點火源與爆炸性環(huán)境相隔離的目的，從而實現(xiàn)電氣設備的防爆。

將電氣設備或電氣設備的部件整個浸在保護液中，關注修心養(yǎng)身密碼公眾號，學習防爆知識。使設備不能點燃液面上或外殼外面的爆炸性氣體。

這種防爆型式就是用不燃性保護液體將電氣設備可能成為點火源的部分包奄起來，防止爆炸性環(huán)境“入侵”，達到點火源與爆炸性環(huán)境相隔離的目的，從而實現(xiàn)電氣設備的防爆。

將能點燃爆炸性氣體的導電部件固定在適當?shù)奈恢蒙希彝耆袢胩畛洳牧现?，以防止點燃外部爆炸性氣體環(huán)境。

英砂或玻璃顆粒。這種防爆型式就是用顆粒狀固體材料以定的厚度將電氣設備完整地包奄起來，達到點火源與爆炸性環(huán)境相隔離的目的，從而實現(xiàn)電氣設備的防爆。

將可能產(chǎn)生點燃爆炸性混合物的火花或過熱的部分封入復合物中，使它們在運行或安裝條件下不能點燃爆炸性氣體環(huán)境。

這里的復合物是熱固性、熱塑性環(huán)氧樹脂或其它彈性物質的固化狀態(tài)。這種防爆型式就是用不透氣的可塑固體將電氣設備完整地包奄起來，達到點火源與爆炸性環(huán)境相隔離的目的，從而實現(xiàn)電氣設備的防爆。

2.3電氣設備的其它防爆類型對電氣設備采取的防爆措施能使“爆炸極限內的爆炸性環(huán)境”與具有“足夠點燃能量”的點火源不會同時出現(xiàn)在同個場合中，關注修心養(yǎng)身密碼公眾號，學習防爆知識。通過防爆試驗證明確實具有防爆性能，這種防爆型式不在電氣設備的基本防爆類型之內，常歸為防爆特殊型“s”。

3 高原環(huán)境條件對防爆電氣設備防爆性能的影響

3.1防爆標準規(guī)定的標準大氣環(huán)境條件電氣設備防爆標準中規(guī)定防爆電氣設備運行的標準環(huán)境條件是：空氣中標準氧含量(體積比)：21%.防爆電氣設備運行在高原環(huán)境時，其環(huán)境條件與上述環(huán)境條件不致，這將可能對防爆電氣設備的防爆性能產(chǎn)生影響。

3.2高原環(huán)境條件高原環(huán)境條件的基本特點是高海拔、低氣壓、空氣稀薄、缺氧、高寒(低溫)。表1標明了高原環(huán)境條件參數(shù)。

表1高原環(huán)境條件參數(shù)序號環(huán)境參數(shù)海拔/m氣壓年平均空氣溫度日平均年平均3.3高原環(huán)境條件對電氣設備防爆性能的影響高原低氣壓對防爆性能的影響①空氣絕緣強度下降對電氣設備防爆性能的影響隨著海拔升高、氣壓下降、空氣稀薄，空氣的電氣擊穿強度下降。這直接導致本質安全型電氣設備和增安型電氣設備安全性能的下降。因為，在本質安全型電氣設備和增安型電氣設備中，裸露導體間的安全性能是依賴一定的安全性能電氣間隙和爬電距離來實現(xiàn)的。在低氣壓，空氣的電氣擊穿強度下降的情況下，裸露導體間的電氣間隙和爬電距離的電隔離能力下降，關注修心養(yǎng)身密碼公眾號，學習防爆知識。造成防爆性能下降。為克服這一不利影響，裸露導體間的電氣間隙和爬電距離應適當增加，電氣間隙的修正系數(shù)如表2.對于爬電距離也應做相應修正。

表2電氣間隙的海拔修正系數(shù)海拔H/m正常氣壓/kPa電氣間隙修正系數(shù)②高原低氣壓對本質安全型電氣設備點燃能力的影響低氣壓使得爆炸性氣體空氣混合物分子間的距離拉大，爆炸性氣體分子與空氣中氧分子進行反應的能量(即點火能量)增大。其增大的量如下式所示：Wmin――在爆炸性氣體空氣混合物壓力為P時的小點燃能量物壓力為P=1x105Pa時的小點燃能量P――爆炸性氣體空氣混合物壓力，Pa高100m，電氣設備溫升增加約2K.對這類設備，海拔升高對防爆電氣設備的溫度組別，即防爆性能的影響應加以注意。

高海拔空氣低溫對防爆性能的影響高海拔空氣低溫對隔爆外殼防爆性能的影響爆炸性氣體空氣混合物的爆炸壓力，可借用下式分析：P―爆炸性氣體空氣混合物的爆炸壓力，P―爆炸性氣體空氣混合物的初始壓力，Te―爆炸性氣體空氣混合物的爆炸溫度，K T―爆炸性氣體空氣混合物的初始溫度，m――爆炸性氣體空氣混合物爆炸產(chǎn)物的摩爾數(shù)n―爆炸性氣體空氣混合物爆炸前的摩爾數(shù)從式⑶可以分析出，空氣低溫，如-40C時的爆炸壓力，就會比+20C(：Wmin―在爆炸性氣體空氣混合物的溫度為T時的小點燃能量溫度為0時的小點燃能量T――爆炸性氣體空氣混合物的溫度，K273――絕對零度，K從式(4)可以看出，高原低溫，爆炸性氣體空氣混合物的小點燃能量上升，對本質安全型電氣設備的防爆性能沒有不利影響。

高海拔缺氧對本質安全型電氣設備點燃能力的影響800~4767m，空氣中的氧氣含量僅為平原地區(qū)的60%.高原氧氣含量的的降低，使爆炸性氣體混合物的小點燃能量上升：Wmin―當空氣中氧含量為屮時，關注修心養(yǎng)身密碼公眾號，學習防爆知識。爆炸性氣體空氣混合物的小點燃能量(Wmin)=1―當空氣中氧含量為屮=1時，爆炸性氣體空氣混合物的小點燃能量n―試驗常數(shù)，約為0.8從式(5)可以看出，高原空氣稀薄，隨著空氣中氧氣含量的下降，爆炸性氣體空氣混合物的小點燃能量上升，對本質安全型電氣設備的防爆性能沒有不利影響。

4 結束語

高原環(huán)境條件對防爆電氣設備防爆性能的影響有正面的，也有負面的。具體地說：

4.1高原空氣稀薄，空氣電擊穿強度下降，對增安型和本質安全型設備，裸露帶電體間的電氣間隙和爬電距離的防爆作用受到削弱。

4.2高原空氣溫度低，爆炸性氣體空氣混合物的小點燃能量上升，使本質安全型電氣設備的安全性提高;同時會對隔爆外殼中爆炸性氣體空氣混合物的爆炸壓力上升產(chǎn)生影響。

高原空氣中缺氧，爆炸性氣體空氣混合物的小點燃能量上升，同樣對限能防爆的本質安全型沒有不利影響。

4.3高原的低氣壓，爆炸性氣體空氣混合物的小點燃能量和試驗安全間隙上升，對限能防爆的隔爆型和本質安全型沒有不利影響。

4.4高原空氣稀薄，對電氣設備散熱條件造成的負面影響被高原海拔上升空氣溫度下降所完全補償。所以，高原環(huán)境條件對防爆電氣設備的溫度組別影響不大。

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