Practical Electrical Equipment and Installations in Hazardous Areas pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Butterworth-Heinemann

作者:Bottrill, Geoffrey/ Cheyne, Derek/ Vijayaraghavan, G.

出品人:

页数:424

译者:

出版时间:2005-4

价格:$ 75.65

装帧:Pap

isbn号码:9780750663984

丛书系列:

图书标签:

专业书
Hazardous Areas
Electrical Safety
Industrial Electrical
Explosion Protection
Equipment Installation
Electrical Installations
ATEX
IECEx
Process Safety
Instrumentation

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具体描述

This book provides the reader with an understanding of the hazards involved in using electrical equipment in Potentially Explosive Atmospheres. It is based on the newly adopted international IEC79 Series of Standards that are now harmonizing and replacing older national Standards. Explosion-proof installations can be expensive to design, install and operate. The strategies and techniques described in this book can significantly reduce costs whilst maintaining plant safety. The book explains the associated terminology and its correct use - from Area Classification through to the selection of explosion-protected electrical apparatus, describing how protection is achieved and maintained in line with these international requirements.The IEC standards require that engineering staff and their management are trained effectively and safely in Hazardous Areas, and this book is designed to help fulfill that need. A basic understanding of instrumentation and electrical theory would be of benefit to the reader, but no previous knowledge of hazardous area installation is required. It is an engineer's guide to the hazards and best practice for using electrical equipment in Potentially Explosive Atmospheres. It is fully in line with the newly adopted international standards, the IEC79 series. Clear explanations of terminology and background information make this the most accessible book on this subject.

危险区域中的电气设备与安装：设计、实施与维护本书深入探讨了在存在爆炸性气体或粉尘环境的危险区域（Hazardous Areas）中，电气设备选型、安装、检查与维护的关键原则与实践。本书旨在为电气工程师、安全专业人员、现场技术人员以及项目经理提供一套全面、实用的指南，确保操作安全与合规性。第一部分：危险区域基础与标准框架本部分为理解危险区域电气安全奠定理论基础。内容聚焦于爆炸性环境的本质、分类系统以及适用的国际与区域标准。第一章：爆炸性环境的科学原理深入解析可燃气体、蒸汽和粉尘在不同温度和浓度下引发爆炸的条件。讨论爆炸三要素（燃料、氧化剂、点火源）的作用机制，以及爆炸的能量特性（如最小点火能 MIE、最大爆炸压力 Pmax）。本章详细介绍了特定物质的爆炸特性数据表，帮助读者理解不同介质的危险等级。第二章：区域划分与分类系统系统阐述全球通行的危险区域划分标准。详述 IEC 60079 系列标准中的区域（Zone 0, 1, 2）和北美标准（Class I, II, III, Division 1, 2）之间的对应关系和核心差异。提供详细的实践案例，指导如何根据工艺流程、通风条件和物质存在频率，准确界定和划分工作区域。重点分析气体组别（如 IIA, IIB, IIC）和粉尘组别（如 St 1, St 2, St 3）对设备选型的影响。第三章：防爆电气设备的基本保护原理本章全面剖析工业实践中应用的五种主要防爆结构类型，并深入讨论其设计与局限性： 1. 隔爆型 (Ex d - Flameproof Enclosures)：重点阐述隔爆接（缝）的最小宽度、最大间隙计算，以及设备外壳的耐压和耐热性要求。 2. 增安型 (Ex e - Increased Safety)：详细解析接线端子、电机轴承加热器等增安设备的设计规范，强调预防非正常工作模式下的火花和电弧产生。 3. 本质安全型 (Ex i - Intrinsic Safety)：深入讲解能量限制的概念，包括最大允许电压 ($V_m$, $V_i$) 和电流 ($I_m$, $I_i$) 的确定。提供齐欧（Zener Barrier）和光耦隔离电路的设计图谱与调试流程。 4. 充油型 (Ex o - Oil Immersion)：讨论油的绝缘和散热特性，以及对油液清洁度和液位的严格维护要求。 5. 加压/吹扫型 (Ex p/Ex q - Pressurization/Powder Filling)：重点讲解保持正压所需的空气或惰性气体流量计算、泄漏检测与压力维持系统的冗余设计。第二部分：设备选型、安装与布线规范本部分侧重于将理论标准转化为可操作的工程实践，特别关注电气设备的选型验证、安装工艺和电缆管理。第四章：防爆设备的选型与认证介绍 ATEX、IECEx、cQPSus 等主要认证体系的结构和文件要求。详细解读铭牌信息（如 Ex 标记、温度等级 T Code、设备保护级别 EPL）对实际应用场景的指导意义。本章提供了一套系统化的设备选型流程表，确保所选设备与工作区域的划分、温度等级和操作环境（如腐蚀性介质）完全匹配。第五章：防爆接线盒与电气连接技术探讨危险区域内所有非防爆外壳连接点（如电缆引入、接线端子、中间连接点）必须满足的防爆要求。详细介绍不同类型的电缆密封件（Cable Glands）的正确安装程序，包括对铠装和非铠装电缆的适用性。重点分析了如何确保隔爆型接线盒内的电缆引入端子满足相应的防爆要求（如 Ex e 或 Ex i）。第六章：危险区域布线系统设计系统阐述在危险区域中进行导线敷设的强制性要求。对比了三种主要的布线方法：导管系统 (Conduit System)、铠装电缆 (Armoured Cable) 和矿物绝缘电缆 (MI Cable)。详细讲解导管系统中的密封要求（如使用密封胶泥或封装化合物），以及在不同防爆类型设备之间进行电缆过渡的规范操作。讨论了接地（Earthing）和等电位连接（Equipotential Bonding）在防止静电积累和故障电流导通中的关键作用。第七章：电机、加热器与照明系统的特殊考量针对危险区域中最常见的电气负载，提供定制化的设计指南： 1. 防爆电机 (Ex Motors)：讨论隔爆型（Ex d）和增安型（Ex e）电机的选型差异，以及如何处理轴承（轴电流/静电荷积累）的接地问题。 2. 过程加热器与温控：针对反应釜、管道追踪加热，讲解如何利用精确的温度控制（如采用 Ex i 传感器结合 Ex d 控制柜）来满足防爆电气组别所要求的最高表面温度限制（$T$-Code）。 3. 防爆照明：比较不同灯具技术（如 LED 阵列）在防爆外壳内的散热管理，以及如何满足区域划分对光输出和启动时间的要求。第三部分：检验、维护与合规性管理本部分聚焦于电气系统的生命周期管理，确保安装后的安全性能得以维持，并满足持续的法规要求。第八章：安装后检验与调试 (Initial Inspection) 详细列出安装完成后必须执行的强制性检验项目清单。这包括但不限于：检查防爆设备的铭牌和安装方向、电缆密封件的扭矩验证、导管系统的完整性检查、接地电阻测量，以及本质安全电路的电压/电流值复核。本书提供标准的“安装前检查表”模板。第九章：定期维护与目视检查 (Routine Inspection) 根据 IEC 60079-17 标准，系统化地介绍三种主要的检查级别： 1. 目视检查 (Visual Inspection)：关注外观损坏、松动或腐蚀。 2. 详细检查 (Close Inspection)：需要打开设备外壳，检查内部接线、密封件和垫片状态。 3. 紧密检查 (Routine Inspection)：针对高风险区域，可能涉及功能测试。重点指导如何记录检查结果，识别和评估“非正常状态”（Abnormalities），并确定其严重程度（S1, S2, S3）。第十章：维修、修理与改造管理 (Modification and Repair) 阐述任何对防爆设备进行的维修或改造（如更换部件、更换电缆）都必须遵循“原设计要求”的原则。详细解析在何种情况下必须进行“等效替换”（Permissible Replacement）以及何时必须进行完整的“再认证”。特别强调对隔爆型外壳进行焊接或机械加工后，必须重新进行气密性或耐压测试。第十一章：静电控制与临时设备的安全管理讨论在危险区域内产生静电的关键源头（如非导电材料、流体输送）及其消除措施，包括设备接地、导电材料的使用和空气湿度控制。此外，分析临时电气设备（如便携式测试仪、临时照明）的引入和使用所必须遵循的严格审批和监督流程，以避免意外点火源的产生。本书通过结合国际标准、工程经验和丰富的现场案例分析，确保读者能够独立、安全地处理复杂危险环境中的电气工程挑战。