爆炸性粉塵環(huán)境使用防爆電纜防爆電器的要求

目前，隨著我國(guó)工業(yè)化迅速大發(fā)展的趨勢(shì)，企業(yè)生產(chǎn)過程中粉塵爆炸多次發(fā)生，影響到企業(yè)財(cái)產(chǎn)損失，造成了企業(yè)不ān全的因素，企業(yè)必須提高對(duì)ān全意識(shí)，才能夠減少企業(yè)不必要損失。粉塵爆炸會(huì)有多大的危害?我們又該如何防范呢?

 一、粉塵爆炸主要危害

    對(duì)用于生產(chǎn)、加工、處理、轉(zhuǎn)運(yùn)或貯存過程中出現(xiàn)或可能出現(xiàn)爆炸性粉塵、可燃性導(dǎo)電粉塵、可燃性非導(dǎo)電粉塵和可燃纖維與空氣形成的爆炸性粉塵混合物環(huán)境時(shí)，即為爆炸性粉塵環(huán)境。在爆炸性粉塵環(huán)境中粉塵應(yīng)分為下列四種。

（1）爆炸性粉塵：這種粉塵即使在空氣中氧氣很少的環(huán)境中也能著火，呈懸浮狀態(tài)時(shí)能產(chǎn)生劇烈的爆炸，如鎂、鋁、鋁青銅等粉塵。              

（2）可燃性導(dǎo)電粉塵：與空氣中的氧起發(fā)熱反應(yīng)而燃燒的導(dǎo)電性粉塵，如石墨、炭黑、焦炭、煤、鐵、鋅、鈦等粉塵。                                  

（3）可燃性非導(dǎo)電粉塵：與空中的氧起發(fā)熱反應(yīng)而燃燒的非導(dǎo)電性粉塵，如聚乙烯、*樹酯、小麥、玉米、砂糖、染料、可可、木質(zhì)、米糠、硫磺等粉塵。

（4）可燃纖維：與空氣中的氧起發(fā)熱反應(yīng)而燃燒的纖維，如棉花纖維、麻纖維、絲纖維、毛纖維、木質(zhì)纖維、人造纖維等。                     

 二、粉塵爆炸容易產(chǎn)生二次爆炸。*次爆炸氣浪把沉積在設(shè)備或地面上的粉塵吹揚(yáng)起來，在爆炸后的短時(shí)間內(nèi)爆炸中心區(qū)會(huì)形成負(fù)壓，周圍的新鮮空氣便由外向內(nèi)*進(jìn)來，形成所謂的“返回風(fēng)”，與揚(yáng)起的粉塵混合，在*次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸時(shí)，粉塵濃度一般比一次爆炸時(shí)高得多，故二次爆炸威力比*次要大得多。他會(huì)影響到電氣、設(shè)備電路控制系統(tǒng)爆炸燃燒，能產(chǎn)生不同dú氣的產(chǎn)生往往造成爆炸過后的大量人畜中毒傷亡，必須充分重視。

MHYVR阻燃礦用信號(hào)電纜（詳細(xì)介紹） 三、如何預(yù)防粉塵爆炸

    （1）是要減少粉塵在空氣中的濃度。采用密閉性能良好的設(shè)備，盡量減少粉塵飛散逸出，同時(shí)要安裝有效的通風(fēng)除塵設(shè)備，加強(qiáng)清掃工作。

    （2）是要控制室內(nèi)溫度。

    （3）是要改善設(shè)備，控制火源。有粉塵爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所，四、產(chǎn)生粉塵企業(yè)必須選用國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)防爆電氣、防爆電機(jī)、防爆開關(guān)、防爆燈光、防爆軸流風(fēng)機(jī)等、本安防爆電纜更為重要，天津市電纜總廠一分廠經(jīng)理畢國(guó)華提醒客戶使用本安防爆電纜必須采用防爆IA等級(jí)。(防爆控制電纜、防爆信號(hào)電纜、防爆計(jì)算機(jī)電纜、防爆同軸電纜)在正常工作狀態(tài)下，防爆電纜中存在一個(gè)故障或兩個(gè)故障時(shí)，均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物。在IA型防爆電纜中，工作電流被限制在100mA以下，適用于化工、粉塵企業(yè)、等使用。

防海水電纜及技術(shù)難點(diǎn)

交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜（XLPE）

交聯(lián)聚乙烯絕緣（XLPE）海底電纜發(fā)展于上世紀(jì)80年代，多數(shù)用于220kV及以下電壓等級(jí)［1］，其制造和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)還遠(yuǎn)不如充油海底電纜．截止到目前，電壓等級(jí)zuì高的XLPE交流海底電纜是耐克森（NEXANS）公司正在為位于挪威海的大型OrmenLange天然氣田安裝的2.2km長(zhǎng)的420kV4根單心海底電纜．500kV交流長(zhǎng)距離海底電纜，目前應(yīng)用的僅有充油電纜．

與充油電纜相比，XLPE電纜具有以下優(yōu)點(diǎn)：

①XLPE電纜是固體絕緣，不需復(fù)雜的充油系統(tǒng)，不需要檢測(cè)油位、控制油壓，運(yùn)行費(fèi)用低；

②XLPE電纜沒有鉛護(hù)套，彎曲半徑小、質(zhì)量輕，可生產(chǎn)、敷設(shè)的長(zhǎng)度更長(zhǎng)，且在敷設(shè)安裝和運(yùn)輸時(shí)都要比充油電纜簡(jiǎn)單；

③XLPE海底電纜的電氣性能和機(jī)械性能也都優(yōu)于充油電纜．正因如此，XLPE絕緣海底電纜的發(fā)展有著更廣闊的前景，但也有眾多技術(shù)問題尚需解決．普通的交聯(lián)聚乙烯電纜在直流電壓作用下，電纜絕緣中的空間電荷會(huì)在某處集中，從而造成此處局部場(chǎng)強(qiáng)過高而被擊穿．在絕緣材料中采用添加劑可以減緩電纜絕緣中空間電荷累積，使得交聯(lián)聚乙烯電纜可以用于直流高壓供電．2002年，dì一根擠包型單心直流海底電纜（輕型直流電纜，瑞典ABB），電壓±150kV，長(zhǎng)度40km，容量330MW，用于連接紐約長(zhǎng)島和美國(guó)的康涅狄格．這種直流海底電纜采用3層聚合材料擠壓成單極性電纜，內(nèi)外屏蔽層與絕緣層同時(shí)擠壓，具有高強(qiáng)度、環(huán)保和便于掩埋等優(yōu)點(diǎn)，適用于深海等惡劣環(huán)境．

XLPE絕緣直流海底電纜現(xiàn)zuì高電壓可達(dá)320kV交流電纜絕緣中的等效電容隨電纜長(zhǎng)度增加而增大，在能量傳輸過程中，等效電容與電源間不停地進(jìn)行著充電放電，其充電電流可達(dá)到*值而影響正常有功負(fù)荷的傳輸，所以交流海底電纜有個(gè)理論上的極限傳輸距離，多個(gè)跨海工程表明，該距離約為40km［3］，超過這個(gè)距離，采用交流傳輸電能就不具經(jīng)濟(jì)性了．而直流電纜長(zhǎng)度不受充電電流限制，無需無功補(bǔ)償裝置，制造安裝簡(jiǎn)便，介損和導(dǎo)體損耗小，有著良好的市場(chǎng)前景．但高壓直流海底電纜還有如空間電荷積累機(jī)理及其抑制方法、直流電壓下的絕緣老化機(jī)理、新開發(fā)絕緣材料的*穩(wěn)定性，局部放電的影響等眾多問題有待研究解決．"

一般超高壓交流海底電纜都是單心的，但由于3心交流海底電纜可以節(jié)省生產(chǎn)和敷設(shè)的費(fèi)用，所以大截面、

高電壓等級(jí)的3心XLPE交流海底電纜也在逐步推廣．2008年，耐克森公司在加拿大敷設(shè)了世界上dì一根電壓達(dá)245kV的3心XLPE絕緣海底電纜．聚乙烯（PE）絕緣電纜和EPR（乙丙橡皮）絕緣電纜乙丙橡皮電纜與XLPE電纜（tgδ≤0.0005）相比，介損正切值tgδ、和介電常數(shù)ε都比較大，但與聚乙烯電纜相比更能防止樹枝及局部放電，一般只用于中等電壓的海底電纜．截至目前為止，zuì高等級(jí)的乙丙橡皮海底電纜是2001年安裝在意大利威尼斯－穆拉諾－梅斯特（Venezia-Murano-Mestre）的150kV海底電纜．MHYVR阻燃礦用信號(hào)電纜（詳細(xì)介紹）

充氣式電纜

充氣式海底電纜在結(jié)構(gòu)上與充油電纜很相似，也使用預(yù)先浸漬好的紙帶做絕緣，再充入帶壓力的氮?dú)猓瑤毫Φ臍怏w填充了紙帶間的空隙，提高了擊穿電壓．充氣式海底電纜可用于交直流輸電，它比充油式電纜更適合于較長(zhǎng)的海底電纜網(wǎng)．但由于需在深水下使用高氣壓操作，故此增加了設(shè)計(jì)電纜及其配件的困難，該電纜一般限于水深為300m以內(nèi)．

海底電纜的相關(guān)技術(shù)問題

海底電纜的防水

當(dāng)機(jī)械應(yīng)力或外力造成電纜護(hù)套及絕緣損傷、接頭損壞時(shí)，潮氣或水分會(huì)沿著電纜縱向和徑向間隙浸入，降低絕緣的電氣強(qiáng)度，因此多數(shù)高壓海底電纜都具

有防止水分入侵的縱向、徑向防水措施．徑向措施主要是在絕緣屏蔽和金屬屏蔽層外面繞包半導(dǎo)電阻水膨脹帶，在金屬屏蔽層外面添加金屬防水層即金屬護(hù)套，中壓電纜電場(chǎng)強(qiáng)度相對(duì)較低，一般使用鋁塑復(fù)合護(hù)套，也有僅用聚合物護(hù)套的，高壓電纜則采用鉛、鋁、不銹鋼的金屬密封套．聚合物護(hù)套具有防水性，但卻有一定的吸水率，這是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)主要是由結(jié)晶相和無定形相組成的半結(jié)晶高聚物．結(jié)晶相結(jié)構(gòu)緊湊，無定形相中的分子排列疏松，分子間存在較大的間隙．在交變電場(chǎng)的作用下，極性的水分子不斷來回翻轉(zhuǎn)，可以透過間隙和晶界缺陷處滲透到絕緣材料中．采用聚合物護(hù)套時(shí)，護(hù)套里要加具有吸水作用的阻水劑．

縱向阻水主要采用①壓緊型線心；②在導(dǎo)線之間和纜心屏蔽區(qū)添加阻水性物質(zhì)，阻斷水分在纜心中的擴(kuò)散通道．縱向阻水采用阻水粉填充效果好，它的吸水量為自身的幾十倍乃至幾千倍，吸水強(qiáng)度大、膨脹率高，吸水后可迅速膨脹形成凝膠狀物質(zhì)，阻塞滲水通道，終止水分和潮氣的進(jìn)一步擴(kuò)散和延伸，使受潮電纜的長(zhǎng)度降到zuì低。