爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范.docx
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爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范
中华人民共和国国家标准
爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范
Electricalinstallationsdesigncodeforexplosiveatmospheresandfirehazard
GB50058-92
1992-06-09发布
1992-12-01实施
联合发布
国家质量技术监督局
中华人民共和国建设部
中华人民共和国国家标准
爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范
GB50058-92
Electricalinstallationsdesigncodeforexplosiveatmospheresandfirehazard
第一章总则
第1．0．1条爆炸和火灾危险场所的电力装置设计，必须认真执行国家的技术经济政策，并应贯彻以防为主的方针，因地制宜地采取措施，做到保障国家和人民生命财产的安全，技术先进，经济合理。
第l．0．2条本规范适用于新建、扩建和改建工程设计。
本规范适用于下列场所：
一、矿井井下；
二、制造、使用或贮存爆炸物质（如炸药和起爆药等）的场所；
三、水、陆、空交通运输情况。
第1．0．3条爆炸和火灾危险场所电力装置设计，尚应符合现行的有关国家标准和规范的规定。
第二章爆炸火灾危险场所的划分
第一节爆炸性混和物和火灾危险物质的划分
第2．1．1条下列混合物，应划分为爆炸性混合物：
一、可燃气体与空气形成的爆炸性混合物（以下简称气体爆炸性混合物）；
二、易燃液体的蒸汽、闪点低于或等于场所环境温度的可燃液体的蒸汽与空气形成的爆炸性混合物；操作温度高于可燃液体闪点的情况下，有可能泄漏时，可燃液体的蒸汽与空气形成的爆炸性混合物（以下简称蒸汽爆炸性混合物）；
三、悬浮状可燃粉尘或可燃纤维与空气形成的爆炸性混合物（以下简称粉尘或纤维爆炸性混合物）。
第2．l．2条下列可燃物质，应划为火灾危险物质：
一、闪点高于场所环境温度的可燃液体，操作温度高于可燃液体闪点的情况下，有可能泄漏但不能形成爆炸性混合物的可燃液体；
二、不可能形成爆炸性混合物的悬浮状、堆积状可燃粉尘或可燃纤维，以及其他固体状可燃物质。
第二节爆炸和火灾危险场所的等
第2．2．1条爆炸和火灾危险场所的等级，应根据发生事故的可能性和后果，按危险程度及物质状态的不同划分为三类八级，以便采取相应措施，防止由于电气设备和线路的火花、电弧或危险温度引起爆炸或火灾的事故。
三类八级划分如下：
一、第一类气体或蒸汽爆炸性混合物的爆炸危险场所分为三级。
1、Q－1级场所正常情况下能形成爆炸性混合物的场所；
2、Q－2级场所正常情况下不能形成，但在不正常情况下能形成爆炸性混合物的场所；
3、Q－3级场所正常情况下不能形成，但在不正常情况下形成爆炸性混合物可能性较小的场所。
如：
该场所内爆炸危险物质的量较少，爆炸性危险物质的比重很小且难以积聚，爆炸下限较高并有强烈气味等。
二、第二类粉尘或纤维爆炸性混合物的爆炸危险场所分为二级：
1、G－1级场所正常情况下能形成爆炸性混合物的场所；
2、G－2级场所正常情况下不能形成，但在不正常情况下能形成爆炸性混合物的场所；
三、第三类火灾危险场所分为三级：
l、H－1级场所在生产过程中产生、使用、加工、贮存或转运闪点高于场所环境温度的可燃液体，在数量和配置上。
引起火灾危险的场所；
2、H－1级场所在生产过程中悬浮状、堆积状的可燃粉尘或可燃纤维不可能形成爆炸性混合物，而在数量和配置上能引起火灾危险的场所；
3、H－3级场所固体状可燃物在数量和配置上能引起火灾危险的场所。
注：
①正常情况是指正常的开车、运转、停车等（如敞开装料、卸料等）；
②不正常情况是指装置或设备的事故损坏、误操作、维护不当和拆卸、检修等。
第2．2．2条对某些场所的等级划分，除应遵守本规范第2．2．1条的规定外，尚应根据其具体情况遵守下列规定：
一、对于气流良好的开敞或局部开敞式建筑物和构筑物或露天装置区域，在考虑比重、闪点、爆炸极限等各种因素的具体情况后，可降低一级。
二、正常情况下只能在场所的局部地区形成气体或蒸汽爆炸性混合物，其局部地区应划分为Q－1级；其余地区则根据爆炸性混合物在不正常情况下可能达到的范围，应划分为不同的等级。
三、在爆炸危险场所内能积聚气体或蒸汽爆炸性混合物的通风不良的死角或深坑等凹洼处，应划为Q一1级。
四、如具有下列措施之一，且有较高的可靠的场所可降低一级：
1、设有经常运转的通风机，能保证场所内足够的换气次数，有适当的均匀程度，当其中一个机组故障时，仍有必要的通用量或有自动接入的备用机组的场所；
2、设有自动测量仪器装置，对场所内任一发散和积聚气体或蒸汽的地点进行测量，当气体或蒸汽浓度接近爆炸下限的50％时能可靠地发出信号或切断电源的场所。
五、为爆炸危险场所服务的排风机室，应与被排风场所的危险等级相同。
六、为爆炸危险场所服务，并用墙隔绝的送风机室，当其通向爆炸危险场所的风道设有能防止爆炸性混合物侵入的安全装置时，可划为无爆炸危险场所。
七、生产中经常使用的下列设备附近，可划为无爆炸危险：
1、使用明火的设备；
2、使用炽热部件，其表面温度超过该场所爆炸危险物质自燃温度的设备。
八、场所内使用爆炸危险物质的数量不大，且在排风柜内或罩下进行操作的，可划为无爆炸危险场所。
九、在爆炸危险场所外露天或开敞安装的输送爆炸危险物质的架空管道地带，可划为无爆炸危险的场所，但其阀门处按具体情况考虑。
第2．2．3条气体或蒸汽爆炸性混合物的爆炸危险场所的区域范围，应按下列规定划分，但还应考虑爆炸危险物质的数量、物理特性及同类企业相似厂房的实践经验等因素确定。
一、非开敞的建筑物和构筑物爆炸危险场所的区域范围的划分：
1、非开敞的建筑物和构筑物内部，一般以室为单位划定范围；但根据生产的特殊情况，按室的大小、高度及形成爆炸性混合物的数量和位置等，可对场所范围进行具体划分；
2、对于Q一1级场所的建筑物和构筑物通向露天的窗外3米（垂直和水平）以内的空间范围，可降低一级（图2．2．3－l）：
3、对于Q－2级场所的建筑物和构筑物通向露天的门、窗外1米（垂直和水平）以内的空间范围，可降低一组（图2．2．3－1）。
二、开敞的或局部开敞的建筑物或构筑物爆炸危险场所区域范围的划分：
1、对易燃液体、闪点低于或等于场所环境温度的可燃液体的注送站，一般为建筑物和构筑物内部以及开敞面向外水平最短路径15米，垂直方向为建筑物和构筑物开敞面的高3米以内的空间（图2．2．3－2、图2．2．3－3）；
2、对有可燃气体、易燃液体、闪点低于或等于场所环境温度的可燃液体的封闭工艺装置，一般为建筑物和构筑物内部以及开敞面外最短路径3米（垂直和水平）以内的空间（图2．2．3－4）。
三、露天装置爆炸危险场所区域范围的划分：
1、对于易燃液体、闪点低于或等于场所环境温度的可燃液体的注送站，一般为注送口以外水平最短路径15米、垂直7.5米以内的空间（图2．2．3－5）；
2、对有可燃气体、易燃液体、闪点低于或等于场所内环境温度的可燃液体的封闭的工艺装置，一般为设备外壳以外3米（垂直和水平）以内的空间（图2．2．3－6）；
3、对有可燃气体、易燃液体、闪点低于或等于场所环境温度的可燃液体的工艺装置的安全阀、呼吸阀、放空阀，一般为阀口以外3米（垂直和水平）以内的空间（图2．2．3－6）；
4、对易燃液体、闪点低于或等于场所环境温度的可燃液体的贮罐，一般为贮罐外壳以外3米（垂直和水平）以内的空间（图2．2．3－6）；当设有防护堤时，一般为贮罐外壳以外3（垂直和水平）以内的空间以及高度等于提高的堤内空间。
（图2．2．3-7）
第2．2．4条与爆炸危险场所相邻并用有门的墙隔开的场所，此场所虽无爆炸危险物质，但由于爆炸混合物可能侵入而有爆炸危险，其等级应按表2．2．4划分。
与爆炸危险场所相邻场所等级按表2．2．4
隔墙应是实体的、非燃烧体的，门应是难燃烧体的、有密封措施和自动关闭装置（例如弹簧等）。
隔墙上一般不宜开窗。
如必须开窗时，则窗应是密封、固定的、难燃烧体的。
注：
①本规范所指非燃烧体的耐火极限，不应低于1．5小时。
②本规范所指难燃烧体的耐火极限，不应低于0．75小时。
在布置与Q－1、Q－2或G－1级场所相邻的走廊或套间时，两道门框之间的净距不应小于2米。
若爆炸性混合物可能侵入的相邻场所为非开敞的建筑物和构筑物，与有爆炸危险的场所相比有很大的空间时，其爆炸危险区域范围可根据具体情况划定。
地下工程中与爆炸危险场所祁邻场所的等级划分，应根据具体情况确定。
例如送、排风系统的配置，能使与爆炸危险场所相邻的场所之风压高于爆炸危险场所，或采取相应措施使爆炸性混合物不易侵入相邻场所时，可按表2．2．4规定执行，否则不得降低相邻场所的等级。
第三节爆炸和火灾危险物质的分类
第2．3．1条气体或蒸汽爆炸性混合物，按传爆间隙和自燃温度的分级和分组应遵守表2．3．1的规定。
按传爆间隙和自燃温度的分级和分组表2．3．1
第2．3．2条可能与空气形成爆炸性混合物的悬浮状可燃粉尘和可燃纤维一般有镁粉、铝粉、煤粉、醋酸纤维粉、电玉粉、硫磺粉、面粉、淀粉、糖粉、木粉等和麻纤维、亚麻纤维等。
第2．3．3条可能引起火灾危险的可燃物质一般有：
一、固体状可燃物质，如煤、木、布、纸等；
二、可燃液体，如柴油、润滑油、变压器油等；
三、可燃粉尘，如镁粉、焦炭粉、煤粉、面粉、合成树脂粉、糖粉等；
四、可燃纤维，如棉花纤维、麻纤维、丝纤维、毛纤维、木制纤维等。
第三章爆炸危险场所的电力装置
第一节一般要求
第3．1．1条爆炸危险场所的电气设计，应根据实际情况，从安全可靠、经济合理出发，首先应尽量将电气设备和线路，特别是正常运行时能发生火花的电气设备，布置在爆炸危险场所以外。
如须设在危险场所内时．应布置在危险性较小的地点，在爆炸危险场所内，应少用携带式电气设备。
第3．1．2条爆炸危险场所内的电气设备和线路，在布置上应使其免受机械损伤，并应符合防腐、防潮、防日晒、防雨雪、防风砂等环境条件的要求。
第3．1．3条在爆炸危险场所内，电气设备的极限温度和极限温升应符合下列要求：
一、在有气体或蒸汽爆炸性混合物的场所内，电气设备的极限温度和极限温升不应超过表3．1．3的规定。
爆炸危险场所内电气设备的极限温度和极限温升（℃）表3．1．3
二、在有粉尘或纤维爆炸性混合物的场所内，电气设备外壳表面温度不应超过125℃。
当必须采用外方温度超过125℃的电气设备时，其外壳表面温度不应超过下列温度之一：
1、粉尘在堆积5毫米厚时的自燃温度减75℃：
有更厚的粉尘堆积时，则采用相应允许的表面温度值；
2、粉尘、纤维成炸性混合物自燃温度的三分之二。
第3．1．4条在有气体或蒸汽爆炸性混合物的场所内，所选用的防爆电气设备的级别和组别（或组别，下同）不应低于场所内爆炸性混合物的级别和组别。
当场所内存在两种或两种以上的爆炸性混合物时，应按危险程度较高的别和组别选用。
第3．l．5条防爆通风、充气型电气设备及其通风、充气系统应符合下列要求：
一、通风、充气系统必须采用非燃烧性材料制作，其结构应坚固，连接应严密；
二、通风、充气系统内，不应有阻碍气流的死角；
三、电气设备应与通风、充气系统联锁，运行前必须先通风，使通过的气体量不小于电气设备及其通风、充气系统容积的5倍时，才能接通电气设备的主电源；
四、在运行中，进入电气设备及其通风、充气系统内的气体，不应含有用炸危险物质或其他有害物质；
五、在运行中，电气设备及其通风、充气系统的风压不应低于20毫米水柱。
若正压低于10毫米水柱时，应自动断开电气设备的主电源或发出信号；
六、通风过程排出的废气，不应排入爆炸危险场所。
若采取措施，能有效地防止火花和炽热质点从电气设备及其通风系统吹出时。
可将废气排在Q－1级和G一1级以外的场所；
七、对于闭路通风的防爆通风型电气设备及其通风系统，应供给清洁气体，以补充循环过程中的漏损，保持通风系统内的正压；
八、电气设备外壳及其通风、充气系统的小门或盖子，应采取联锁装置或加警告标志等安全措施，预防在运行中打开。
第3．1．6条在Q－2级场所内，当选用非防爆型操作箱、操作柱等电气设备时，应采取正压通风俗施。
第3．l．7条防爆充油型电气设备，除有专门结构者外，一般仅在没有振动、没有倾斜和固定安装的情况下使用。
第3．1．8条在Q－1、Q－2或G－1级场所采用非防爆型电气设备做隔墙机械传动时，应符合下列要求：
一、安装电气设备的房间应采用非燃烧体的实体墙与危险场所隔开；
二、应采用通过隔墙由填料函密封或同等效果密封措施的传动轴传动；
三、安装电气设备房间的出口，应通向既无爆炸又无火灾危险的场所；当安装电气设备的房间必须与爆炸危险场所相通时，应对爆炸危险场所保持相对的正压。
第3．l．9条爆炸危险场所内，有过负荷可能的电气设备应装设可靠的过负荷保护。
防爆安全型电动机的过负荷保护装置，应在电动机堵转时间（ta）内可靠动作。
第3．1．10条爆炸危险场所内的事故排风用电动机，应在生产发生事故情况下便于操作的地方设置事故起动按钮等控制设备。
第3．l．11条Q－1、Q－2或G－1级场所采用非防爆型照明灯具时，应按下列方式之一进行照明设计：
一、在场所外墙上，通过用双层玻璃密封的腰窗照明；
二、通过嵌有双层玻璃并有清洁空气自然通风的壁龛或天窗照明。
注：
所采用的玻璃，至少有－层为强度玻璃
第3．1．12条Q－1，Q－2或G－1级场所采用非防爆型检测仪表或信号灯时，应采取设置双层玻璃密封的观察窗与场所隔离等适当措施。
第3．1．13条在爆炸危险场所内，应少装插座和局部照明灯具。
需要采用时，插座宜布置在爆炸性混合物不易积聚的地点，局部照明灯具宜布置在事故时气流不易冲击的位置。
第二节电气设备的选型
第3．2．1条在爆炸危险场所内，根据场所等级、电气设备的种类和使用条件，应按表3．2．1所列类型选择相应的电气设备。
爆炸危险场所电气设备选型表表3．2．1
第三节变电所和配电所
第3．3．l条区域变电所，配电所和大型建设项目的总变电所、总配电所与爆炸危险场所的建筑物和构筑物或露天装置的距离，应大于事故时爆炸性混合物可能达到的距离，在一般情况下，不应小于30米。
中小型建设项目的总变电所或总配电所，采取有效措施后，可适当减少距离。
第3．3．2条10千伏及以下的变电所、配电所（包括配电室，下同）不应设在爆炸危险场所的正上面或正下面；当符合下列要求时，可与爆炸危险场所的建筑物和构筑筑物毗连：
一、变电所与各级爆炸危险场所毗连时，最多只能有两面相连的墙与危险场所共用（图3．3．2－l）。
配电所与Q－Ⅰ或G－Ⅰ级场所毗连时，最多只能有两面相连的墙与危险场所共用（图3．3．2－2）；与Q－2、Q－3或G－2级场所毗连时，最多只能有三面墙与危险场所共用（图3．3．2－3）。
二、与爆炸危险场所建筑物和构筑物共用的隔墙应是非燃烧体的实体墙，并应抹灰。
与Q－1或G－1级场所共用的隔墙上，不应有任何管道，沟道穿过。
与Q－2、Q－3或G－2级场所共用的隔墙上，只允许穿过与配电所有关的管道、沟道，其穿过处的孔洞应采用非燃烧性材料严密堵塞。
三、门、窗应按下列要求设置：
1、门应向外开启；
2、门、窗应通向既无爆炸又无火灾危险的场所；
3、变电所、配电所的门、窗与Q－1或G－1级场所建筑物和构筑物的门、窗或孔洞之间的最短路径应大于10米，与0－2级应大于6米；变电所的变压器室必须满足上述距离，对配电所若不能符合上述要求时，则门应有自动关闭装置、窗应是固定的；
4、当配电所对Q－1或G－1级场所保持相对的正压时，可通过走廊或套间与爆炸危险场所相通，走廊或套间以及门、窗的要求应符合本规范第2．2．4条的规定；
5、配电所可通过走廊或套间与Q－2、Q－3级或0－2级场所相通，走廊或套问的门应是难燃烧体的，并应有自动关闭装置。
1000伏以下的配电所可通过难燃烧体的门与Q－3级场所相通，其门应有自动关闭装置。
四、为了防止爆炸性混合物的侵入和积聚，可燃气体、易燃液体的蒸汽、闪点低于或等于场所环境温度的可燃液体的蒸汽比重大于1.5时，与Q－2级场所毗连的变电所、配电所底层的地面宜高于危险场所的地面0.6米以上。
五、变压器室一般采用自然通风，当采用机械通风时，应符合下列要求：
1、送风系统不应与爆炸危险场所的送风系统相通；
2、由送风系统供给的空气，不应含有爆炸性危险物质或其他有害物质；
3、几个变压器室共用一套送风系统时，在每个送风支管上应装设防火阀；
4、每个变压器室的排风系统应是独立的，排风口不应设在窗户的正下方。
第3．3．3条10千伏及以下的变电所、配电所、间隔其他正常环境的房间与爆炸危险场所相连时，其门、窗的要求仍应符合本规范第3．3．2条第三款的有关规定。
第四节电气线路
第3．4．l条Q－l、G－1级场所内的所有电气线路和其他各级爆炸危险场所内有剧烈振动的用电设备的线路，均应采用铜芯绝缘导线或电缆。
电器或仪表除安全火花型电器或仪表的电路外，在Q－1、G－1级场所采用铜芯绝缘导线或电缆的截面不应小于2.5千方毫米，在Q－2级场所不应小于1.5平方毫米。
符合下列要求时，可采用铝芯绝缘导线或电缆：
一、在Q－2级场所内固定电力设备的线路，可采用截面不小于4千方毫米的多股铝芯绝缘导线或电缆；
二、在Q－2级场所内的照明线路和Q－3、G－2级场所内的电气线路，可采用截面不小于2.5平方毫米的单股铝芯绝缘导线或电缆；
三、铝芯绝缘导线或电缆的连接与封端，应采用压接、熔焊或钎焊；
四、铝芯绝缘导线或电缆与电气设备（除照明灯具外）的连接，应采用适当的过渡接头。
第3．4．2条在Q－l、Q－2或G－2级场所内，绝缘导线和电缆截面的选择和保护，除应符合本规范有关章的要求外，还应符合下列要求：
一、其导体允许载流量不应小于熔断器熔体额定电流的1.25倍和自动开关延长时过电流脱扣器整定电流的1.25倍（本条第二款情况除外）；
二、电压为1000伏以下鼠笼型感应电动机的支线的长期允许载流量，不应小于电动机额定电流的125％
三、电压为1000伏及以上的导线和电缆，应按短路电流进行热稳定校验。
第3．4．3条在爆炸危险场所内，电力、照明线路和绝缘导线和电缆的额定电压，必须不低于网络的额定电压，且不应低于500伏。
工作零线的绝缘等级应与相线的绝缘等级相等，并应在同一护套或管子内。
第3．4．4条在Q－1、G－1级场所内，两线制单相网络中的相线及零线均应装设短路保护，并使用双极开关同时切断相线和零线。
第3．4．5条在Q－1、Q－2或G一1级场所内，安全火花型电器或仪表的电路应符合下列要求：
一、安全火花型电器或仪表的电路应与其设备组成完整的安全系统，并符合国家指定检验机关提出的要求；
二、绝缘导线应采用铜芯导线，不应采用铝芯导线；
三、安全火花型电器或仪表的绝缘导线应单独敷设，并与其他导线分开，防止与其他电路有混触的可能。
当靠近其他电路进行配线时，应采用有充分绝缘强度和屏蔽效果的绝缘导线，并应避免来自其他电路的电磁感应或静电感应；
四、在同一个检测或控制系统中，设在无爆炸危险场所的电器或仪表，一般采用非安全火花型的，但其电路仍应符合本条的要求。
第3．4．6条移动式电气设备，按不同场所，应采用相应型式的无接头的移动电缆供电：
一、Q－1、Q－2和G－1级场所采用重型移动电缆；
二、Q－3和G－2级场所采用中型移动电缆。
第3．4．7条爆炸危险场所内采用电缆明敷时，电缆应是铝装的；但对1000伏以下的网络，符合下列情况时，可采用4E铝装电缆：
一、Q－2级场所的电力线路，可采用塑料护套电缆并有防止外界损伤的措施；
二、Q－2级场所的照明、控制线路和Q－3、G－2级场所的所有线路，可采用任何型式的非铠装电缆。
第3．4．8条爆炸危险场所尽可能少用电缆沟配线。
需要采用时，在能积聚爆炸性混合物的电缆沟内敷设的电缆应有铝装外护层。
在G－1、G－2和Q－3级场所的密闭电缆沟G--2级场所内，可采用非铠装电缆。
第3．4．9条在Q－1和G－1级场所内，电缆线路的进线装置、中间接线盒和分支盒，必须采用隔爆型的；其他各级爆炸危险场所内，可采用任意－种防爆类型的，在Q－3级和G－2级场所内，也可采用防尘型的。
第3．4．10条在爆炸危险场所内的3－10千伏电缆线路，应装设零序保护；
在Q－1、G－1级场所保护装置宜动作于跳闸，其他各级爆炸危险场所宜作用于信号。
第3．4．11条在爆炸危险场所内，当采用绝缘导线布线时严禁采用明敷，绝缘导线应敷设在钢管中，并应符合下列要求：
一、钢管应采用水、煤气钢管。
二、在Q－1、G－1级场所内，接线盒应采用隔爆型的，其他各级爆炸危险场所内可采用任意一种防爆类型的，也可选用防尘型的。
三、在Q－1、Q－2、G－1级场所内，敷设绝缘导线用的钢管必须在下列各处作隔离密封：
1、导线引向电气设备接头部件处（如电气设备的接头部件中无限离密封时）；
2、相邻的Q－1、Q－2或G－1级场所之间；
3、Q－1、Q－2、G－1级场所与相邻的其他危险场所或正常环境之间。
供隔离密封用的连接部件，不应作为导线的连接或分线用。
四、钢管和钢管
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