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一、石油天然氣管道工程項目選型及使用防爆燈具出現(xiàn)的幾種現(xiàn)象

石油天然氣管道工程項目使用的防爆燈具按其功能分為防爆和照明兩種形式。由于其具有防爆和照明雙重特性，因而在安裝和選型時必須按照相應(yīng)規(guī)范執(zhí)行。

1.在設(shè)計選型增安型防爆燈具時要求在燈具內(nèi)裝高壓氣體放電燈

隨著無極燈和LED燈等新光源的出現(xiàn)，部分用戶在選型時往往要求內(nèi)裝無極燈和LED等新光源。GB3836.3-2010中5.3.1條明確規(guī)定：“光源應(yīng)是下列光源類型之一：具有符合GB/T1406.1-2008的單插腳無啟動器熒光燈（Fa6）；具有符合GB18774-2002的G5或G13的管式雙插腳熒光燈，插腳有黃銅制造，燈頭和燈座符合5.3.3的規(guī)定，這樣的燈應(yīng)接成啟動和運行無陰極預(yù)熱的電路；符合GB/T10681-2009和GB14196.1-2008的通用照明鎢絲白熾燈?！憋@然，高壓氣體放電燈、無極燈和LED均不符合以上要求。隨著設(shè)計院和用戶對防爆標(biāo)準(zhǔn)理解的加深，此類現(xiàn)象目前已經(jīng)很少出現(xiàn)了。

2.供貨商過度宣傳其產(chǎn)品的防護(hù)等級達(dá)到防浸水IPX7，導(dǎo)致部分用戶往往要求燈具的防護(hù)等級也要達(dá)到IPX7

GB4208-2008中的相關(guān)條文明確規(guī)定，IPX6是戶外使用的最高防護(hù)等級，而IPX7/IPX8的使用是僅限于防浸水/防潛水的，除非標(biāo)識IPX6/IPX7的產(chǎn)品才可使用在戶外以及浸水。

3.部分用戶要求不嚴(yán)

一些用戶對防爆燈具現(xiàn)場的安裝沒有嚴(yán)格的要求，往往認(rèn)為只要廠家出廠的燈具產(chǎn)品符合防爆要求即可。殊不知防爆是一個系統(tǒng)工程，不但要嚴(yán)格按照要求安裝燈具，還要重視與燈具安裝相關(guān)的管線、接口等符合防爆要求。一旦某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，則整個防爆系統(tǒng)將會失效，防爆燈具也就不能發(fā)揮應(yīng)有的防爆功能。

4.對限制呼吸型燈具不了解

限制呼吸型燈具是近幾年發(fā)展起來的新型產(chǎn)品，由于一些用戶對防爆原理不了解導(dǎo)致用戶不認(rèn)可這種防爆形式。若用戶了解防爆原理和使用要求，限制呼吸型燈具將會有很大的發(fā)展空間。

二、防爆燈具的選型

在石油天然氣管道工程危險環(huán)境用的防爆燈具，主要可分為隔爆型、增安型、本安型和限制呼吸型等，由于本安型涉及較少，故文中主要討論工廠用固定式燈具。

1.隔爆型燈具

隔爆型燈具主要是依靠產(chǎn)品外殼的強(qiáng)度和結(jié)合面的間隙來防止燈具內(nèi)爆炸所產(chǎn)生的火焰?zhèn)鞑ブ林車ｋU環(huán)境中，進(jìn)而達(dá)到防爆的目的。隔爆型燈具的結(jié)構(gòu)包括純隔爆結(jié)構(gòu)，以及光源腔是隔爆型、接線箱腔是增安型的復(fù)合型防爆結(jié)構(gòu)。因其對內(nèi)裝光源沒有限制（低壓鈉燈除外，因為其不允許使用在危險場所），可用于危險場所1區(qū)和2區(qū)，所以其使用范圍最廣。

由于隔爆型燈具結(jié)合面間隙的影響，在設(shè)計時必須考慮防護(hù)的問題，而防爆燈具大多數(shù)是用于戶外或高濕的場合，要求其必須具有較高的防護(hù)性能。因此在選型時，一定要注明其防護(hù)等級要求，并考慮防護(hù)的要求。比如，設(shè)置較高的止水口，隔爆面處設(shè)置密封圈。

2.增安型防爆燈具

增安型防爆燈具是指在內(nèi)部電氣元件增加安全系數(shù)的同時，增加外殼的防護(hù)能力，以達(dá)到防爆的目的。其內(nèi)裝光源有多種限制，從目前標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定來看，允許安裝在增安腔內(nèi)的光源有單插腳熒光燈、雙插腳熒光燈、白熾燈和自鎮(zhèn)汞燈。

GB3836.15中的相關(guān)條文規(guī)定，只允許在1區(qū)使用的增安型燈具為單插腳熒光燈。根據(jù)增安型單腳熒光燈的原理，國內(nèi)防爆廠家將雙腳熒光燈燈座短接，再將電子鎮(zhèn)流器進(jìn)行改進(jìn)，使其在短路、斷路、開路等情況下具有保護(hù)功能，并且可實現(xiàn)無預(yù)熱啟動，使其成為可以在1區(qū)使用的另一種熒光燈。鑒于增安型燈具的防爆原理，即增加電氣元件的安全系數(shù)，故增安型燈具只允許使用在2區(qū)，只有經(jīng)過特殊處理的單腳和雙腳熒光燈才能使用在1區(qū)。GB3836.15中相關(guān)條文規(guī)定，帶有裸露帶電部件的增安型設(shè)備，其防護(hù)等級至少要達(dá)到IP54。一般來說，增安型防爆燈具的防護(hù)等級可達(dá)IP65，均應(yīng)用在戶外或高濕的場所。

3.限制呼吸型燈具

限制呼吸型燈具是指具有能限制氣體、蒸氣和薄霧進(jìn)人的一種外殼的燈具。也就是說，限制呼吸型燈具是一種具有特殊外殼的燈具產(chǎn)品，這種產(chǎn)品增加了殼體限制氣體、蒸氣和薄霧進(jìn)入的能力，所以在短時間內(nèi)危險物質(zhì)不會進(jìn)入燈具，它是專用于2區(qū)危險環(huán)境中的防爆燈具。由于限制呼吸型燈的主要危險源就是外殼的限制呼吸能力和產(chǎn)品外表的發(fā)熱問題，所以，在檢驗中最高表面溫度的測定是選擇燈體的表面，與隔爆型產(chǎn)品相同，這也是它與增安型燈具相比具有的最大優(yōu)點，即溫度組別的測量與隔爆型相同，使用場所與增安型相同（特殊處理的熒光燈除外）。

綜上所述，限制呼吸型燈具是通過殼體良好的密封性限制爆炸性氣體、蒸氣或薄霧進(jìn)入燈體內(nèi)部來達(dá)到防爆目的；隔爆型燈具是利用燈具外殼接合面良好的結(jié)構(gòu)和高強(qiáng)度的外殼來達(dá)到防爆目的；增安型燈具是通過增加燈具本身的安全性來達(dá)到燈具的防爆目的。這3種燈具各自具有不同的特點，3種燈具的使用范圍見表1所列。

表1 3種燈具的使用范圍

類型隔爆型增安型增安型熒光燈限制呼吸型爆炸危險區(qū)域0區(qū)1區(qū)2區(qū)×√√×√×√√×√××所用光源除低壓鈉燈之外的所有光源白熾燈、自鎮(zhèn)汞燈單腳/雙腳熒光燈除低壓鈉燈之外的所有光源

防爆燈具的種類不同，有其各自的特點，根據(jù)隔爆型、增安型、限制呼吸型等3種燈具的選型要點、溫度組別、內(nèi)裝光源類型等進(jìn)行匯總、比較（見表2所列）。

表2 3種燈具性能比較

類型可使用的危險區(qū)域溫度組別所使用光源備注隔爆型1區(qū)、2區(qū)增安型增安型熒光燈限制呼吸型2區(qū)1區(qū)、2區(qū)2區(qū)溫度組別較高，低功率或冷光源可達(dá)T5/T6溫度組別較低，一般不超過T4溫度組別較低，一般不超過T4溫度組別較高，低功率或冷光源可達(dá)T5/T6除低壓鈉燈之外的所有光源白熾燈、自鎮(zhèn)汞燈單腳/雙腳熒光燈除低壓鈉燈之外的所有光源透明件較厚，需要達(dá)到一定的強(qiáng)度透明件只要達(dá)到相應(yīng)防護(hù)等級要求即可透明件只要達(dá)到相應(yīng)防護(hù)等級要求即可透明件要求低于第一條和第二條

4.光源的選擇

對光源的選擇主要是根據(jù)不同光源本身的特點，再結(jié)合現(xiàn)場的實際情況和照明標(biāo)準(zhǔn)來選擇的。目前，石油化工危險場所使用的光源類型主要有以下幾種，金鹵燈、高壓鈉燈、熒光燈（含節(jié)能燈）、白熾燈、無極燈、LED燈等。而白熾燈屬于高能耗光源，市場上目前已漸漸淘汰。每種光源都有其各自的特點和使用限制，幾種常用光源的特點和應(yīng)用場所總結(jié)見表3所列。

表3 幾種常用光源的特點和應(yīng)用場所

類型白熾燈熒光燈金鹵燈使用場所屬于高能耗光源，目前已漸漸淘汰，主要用于需要頻繁開關(guān)的場所功率有所限制，一般單管最大功率為36瓦（40瓦），其光線柔和，不刺眼，主要用于戶內(nèi)和辦公場所功率較大，可以用于較高的廠房照明；小功率可以用于裝置區(qū)的護(hù)欄式安裝高壓鈉燈主要用于戶外照明（如路燈、高桿燈、廣場泛光照明等）無極燈特點價格低廉；瞬時啟動；顯色性100；無電磁干擾、光效低；平均壽命只有1 000小時光效較高；配電子鎮(zhèn)流器可瞬時啟動；平均壽命可達(dá)10 000小時；需要帶鎮(zhèn)流器；光線柔和光效高；平均壽命可達(dá)10 000小時以上；顯色性一般；需要帶鎮(zhèn)流器等電氣附件；熱啟動性能差；不能瞬時啟動，啟動時間為8～10分鐘光效高；平均壽命可達(dá)20 000小時以上；顯色性較差；需要帶鎮(zhèn)流器等電氣附件；熱啟動性能差；不能瞬時啟動，啟動時間為10～15分鐘；發(fā)黃光，透霧性強(qiáng)光效較高；平均壽命可達(dá)60 000小時以上；顯色性較好；需要帶高頻發(fā)生器；可以瞬時啟動；初期投資成本較高LED燈光效高；平均壽命可達(dá)50 000小時以上；顯色性好；需要帶恒流/恒壓源；可以瞬時啟動；初期投資成本較高；單面發(fā)光，燈具效率較高光線較柔和，平均壽命長；適用于不方便更換的場所以及節(jié)能改造；因其功率有所限制（目前防爆LED燈最大功率為200瓦），一般不適用于高大廠房的照明LED燈無燈座，可適用于震動較大的場所；冷光源，可用于對溫度比較敏感的場合；色溫可調(diào)，可作為路燈和廣場泛光照明；因其功率有所限制（目前防爆LED燈最大功率為200瓦），一般不適用于高大廠房的照明

5.其他

燈具的選型除了防爆形式和光源之外，還有其他的要求。比如，安裝方式、安裝位置、防護(hù)要求、防腐要求、配光要求等。

三、防爆燈具的安裝

防爆燈具的安裝是否規(guī)范，關(guān)系到整個防爆系統(tǒng)的安全性，是保障防爆燈具長期安全、可靠、高效工作不可或缺的環(huán)節(jié)，應(yīng)予以充分重視。防爆燈具的安裝應(yīng)嚴(yán)格按照GB3836.15和GB5008的要求進(jìn)行。

第一，現(xiàn)場安裝人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，并取得防爆電氣安裝資格證方能安裝施工。

第二，安裝前，必須詳細(xì)閱讀防爆燈具使用說明書，明確產(chǎn)品所有標(biāo)識內(nèi)容的含義。

第三，嚴(yán)格按照產(chǎn)品使用說明書規(guī)定的要求準(zhǔn)確安裝防爆燈具，如有些燈具有指定的安裝位置、燈具安裝有角度要求等。

第四，防爆燈具應(yīng)盡量安裝在危險性較小的地方，能安裝在非危險區(qū)域的不放在危險區(qū)域，能安裝在2區(qū)的不放在1區(qū)，能放在1區(qū)的不放在0區(qū)。

第五，安裝時應(yīng)考慮到腐蝕、高溫等因素，盡量遠(yuǎn)離高溫點、腐蝕性較強(qiáng)的區(qū)域，實在無法避免時，則應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。

第六，安裝時應(yīng)盡量避免雨水直接沖刷隔爆面，降低水壓，減少燈具的浸水概率。

第七，根據(jù)GB3836.15中10.1規(guī)定，安裝時，應(yīng)注意防止隔爆面與固體障礙物（如鋼架、墻、安裝板、管道或其他電氣設(shè)備）之間的距離。

第八，打開燈具進(jìn)行接線或安裝光源時，應(yīng)注意保護(hù)隔爆面；隔爆面上不允許有砂礫等，也不允許磕碰，在安裝時，最好要涂覆符合標(biāo)準(zhǔn)的防銹油脂（如204-I型置換型防銹油）。

第九，嚴(yán)格按照燈具銘牌和說明書中的相關(guān)信息選擇合適的光源類型及功率，嚴(yán)禁擅自更換光源類型或功率。

第十，燈具進(jìn)線口處應(yīng)選擇合適外徑大小的電纜，使其符合接線口處橡皮圈的過線范圍要求，達(dá)到防爆、防護(hù)的目的。

第十一，燈具內(nèi)部接線端子一般只能接2.5平方毫米及以下線徑的電纜，如果選用電纜線徑過大，則燈具內(nèi)部接線端子會壓不緊，如果在增安腔內(nèi)部則可能會產(chǎn)生危險的點燃火花。

第十二，燈具的布線系統(tǒng)應(yīng)符合相應(yīng)的防爆標(biāo)準(zhǔn)要求，嚴(yán)禁擅自取消橡皮圈直接過電纜的現(xiàn)象。

第十三，電纜穿過密封圈時，應(yīng)留有一定的余量，一般應(yīng)超過密封圈長度8毫米左右。