防爆電氣知識(shí)及相關(guān)規(guī)定試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.下列哪項(xiàng)不屬于爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備的防爆原理？（）A.限制點(diǎn)火源能量B.隔絕爆炸性混合物C.提高設(shè)備運(yùn)行溫度D.控制爆炸范圍答案：C2.根據(jù)GB3836.1-2021《爆炸性環(huán)境第1部分：設(shè)備通用要求》，II類防爆電氣設(shè)備的“II”代表（）A.煤礦井下環(huán)境B.除煤礦外的其他爆炸性氣體環(huán)境C.爆炸性粉塵環(huán)境D.礦井甲烷環(huán)境答案：B3.某化工車間存在乙烷（最小點(diǎn)燃能量0.08mJ）、丙烷（最小點(diǎn)燃能量0.25mJ）混合氣體，其爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)選用的防爆電氣設(shè)備的最小防爆級(jí)別應(yīng)為（）A.IIAB.IIBC.IICD.IIIA答案：B（乙烷屬于IIB級(jí)氣體，丙烷屬于IIA，應(yīng)按最高級(jí)別選擇）4.爆炸性氣體環(huán)境分區(qū)中，“1區(qū)”指的是（）A.正常運(yùn)行時(shí)不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境B.正常運(yùn)行時(shí)可能周期性或偶爾出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境C.正常運(yùn)行時(shí)連續(xù)或長時(shí)間出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境D.故障狀態(tài)下可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境答案：B5.隔爆型電氣設(shè)備（Exd）的隔爆接合面寬度與設(shè)備容積相關(guān)，當(dāng)容積V＞2000cm3時(shí)，接合面最小寬度應(yīng)為（）A.15mmB.25mmC.40mmD.50mm答案：B（依據(jù)GB3836.2-2021，容積＞2000cm3時(shí)，接合面寬度≥25mm）6.本質(zhì)安全型電氣設(shè)備（Exi）的“i”分為ia、ib、ic三級(jí)，其中ia級(jí)設(shè)備可用于（）A.0區(qū)B.1區(qū)C.2區(qū)D.所有區(qū)域答案：A（ia級(jí)可用于0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)；ib級(jí)用于1區(qū)、2區(qū)；ic級(jí)用于2區(qū)）7.防爆電氣設(shè)備的溫度組別T4對(duì)應(yīng)的最高表面溫度為（）A.135℃B.200℃C.100℃D.135℃答案：D（T4對(duì)應(yīng)≤135℃，T3對(duì)應(yīng)≤200℃，T5對(duì)應(yīng)≤100℃）8.爆炸性粉塵環(huán)境中，IIIC類設(shè)備適用于（）A.導(dǎo)電性粉塵B.非導(dǎo)電性粉塵C.纖維狀粉塵D.金屬粉塵答案：A（IIIA為非導(dǎo)電性粉塵，IIIB為非導(dǎo)電性或?qū)щ娦苑蹓m，IIIC為導(dǎo)電性粉塵）9.防爆電氣設(shè)備安裝時(shí)，電纜引入裝置的密封膠圈厚度應(yīng)至少為電纜外徑的（）A.1/2B.1/3C.2/3D.1/4答案：C（依據(jù)GB50257-2014，膠圈厚度≥電纜外徑的2/3，且≥10mm）10.某加油站加油機(jī)區(qū)域?qū)儆?區(qū)，應(yīng)選用的防爆電氣設(shè)備防護(hù)等級(jí)至少為（）A.IP54B.IP65C.IP44D.IP55答案：A（1區(qū)設(shè)備防護(hù)等級(jí)不低于IP54，2區(qū)不低于IP54或IP65視情況）11.防爆電氣設(shè)備的“防爆標(biāo)志”中，“Gb”代表（）A.煤礦用設(shè)備保護(hù)等級(jí)B.爆炸性氣體環(huán)境用設(shè)備保護(hù)等級(jí)（高）C.爆炸性氣體環(huán)境用設(shè)備保護(hù)等級(jí)（中）D.爆炸性粉塵環(huán)境用設(shè)備保護(hù)等級(jí)答案：C（Ga用于0區(qū)，Gb用于1區(qū)，Gc用于2區(qū)）12.本質(zhì)安全電路與非本質(zhì)安全電路同電纜敷設(shè)時(shí)，應(yīng)采取的隔離措施是（）A.用金屬隔板分開B.保持50mm以上間距C.穿不同鋼管D.無需隔離答案：A（需用接地金屬隔板或分置于不同電纜溝）13.防爆電氣設(shè)備的接地電阻要求不大于（）A.4ΩB.10ΩC.1ΩD.30Ω答案：A（系統(tǒng)接地電阻≤4Ω，獨(dú)立接地體≤10Ω）14.下列哪種防爆類型適用于粉塵環(huán)境？（）A.ExdB.ExeC.ExtD.Exp答案：C（Ext為粉塵防爆型，Exd為隔爆型，Exe為增安型，Exp為正壓型）15.爆炸性環(huán)境中，電纜明敷時(shí)與熱表面距離應(yīng)≥（）A.50mmB.100mmC.150mmD.200mm答案：B（與熱表面距離≥100mm，與可燃物距離≥50mm）16.防爆電氣設(shè)備檢修后，重新投入使用前應(yīng)進(jìn)行（）A.絕緣電阻測試B.隔爆接合面粗糙度檢測C.外殼水壓試驗(yàn)D.以上都是答案：D（需進(jìn)行絕緣、接合面參數(shù)、外殼強(qiáng)度等測試）17.某礦井下甲烷環(huán)境（I類）應(yīng)選用的防爆標(biāo)志前綴為（）A.ExIIB.ExIIIC.ExID.Exn答案：C（I類用于煤礦甲烷環(huán)境，II類用于其他氣體，III類用于粉塵）18.增安型電氣設(shè)備（Exe）的“e”主要通過（）實(shí)現(xiàn)防爆A.限制火花能量B.提高外殼強(qiáng)度C.減少運(yùn)行溫升D.充入保護(hù)氣體答案：C（增安型通過優(yōu)化設(shè)計(jì)減少電弧、火花和溫升）19.防爆電氣設(shè)備的“MA”標(biāo)志表示（）A.煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志B.防爆合格標(biāo)志C.國際認(rèn)證標(biāo)志D.質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)志答案：A（MA是煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志，Ex是防爆標(biāo)志）20.爆炸性環(huán)境分區(qū)時(shí)，釋放源等級(jí)為“連續(xù)級(jí)釋放源”對(duì)應(yīng)（）A.0區(qū)B.1區(qū)C.2區(qū)D.非爆炸危險(xiǎn)區(qū)答案：A（連續(xù)級(jí)釋放源→0區(qū)；一級(jí)釋放源→1區(qū)；二級(jí)釋放源→2區(qū)）二、判斷題（每題1分，共10分）1.爆炸性氣體環(huán)境中，2區(qū)可以使用非防爆電氣設(shè)備，只要采取隔離措施。（）答案：×（2區(qū)必須使用符合要求的防爆電氣設(shè)備）2.隔爆型設(shè)備的隔爆接合面有銹蝕時(shí)，可用砂紙打磨后繼續(xù)使用。（）答案：×（打磨可能改變接合面參數(shù)，需專業(yè)修復(fù)或更換）3.本質(zhì)安全電路的電纜可以與其他電路共用接地體。（）答案：√（本質(zhì)安全電路與其他電路可共用接地，但需獨(dú)立接地導(dǎo)線）4.防爆電氣設(shè)備的溫度組別應(yīng)高于環(huán)境中爆炸性氣體的引燃溫度。（）答案：√（設(shè)備表面溫度≤氣體引燃溫度）5.粉塵環(huán)境中，IIIA類設(shè)備可用于導(dǎo)電性粉塵。（）答案：×（IIIA用于非導(dǎo)電性粉塵，IIIC用于導(dǎo)電性粉塵）6.防爆電氣設(shè)備安裝時(shí)，多余的電纜引入孔可用普通金屬堵板密封。（）答案：×（必須使用專用防爆堵板，符合隔爆或粉塵密封要求）7.煤礦井下甲烷環(huán)境（I類）可以使用II類防爆電氣設(shè)備。（）答案：×（I類設(shè)備專門用于煤礦甲烷，II類用于其他氣體，不可混用）8.正壓型設(shè)備（Exp）運(yùn)行時(shí)，內(nèi)部壓力應(yīng)始終高于外部環(huán)境壓力。（）答案：√（正壓型通過保持內(nèi)部正壓防止爆炸性混合物進(jìn)入）9.防爆電氣設(shè)備的“Ex”標(biāo)志必須永久固定在設(shè)備明顯位置。（）答案：√（標(biāo)志需清晰、永久，便于檢查）10.爆炸性環(huán)境中，電氣線路應(yīng)采用鋁芯電纜。（）答案：×（應(yīng)優(yōu)先選用銅芯電纜，鋁芯需采取特殊連接措施）三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述隔爆型電氣設(shè)備（Exd）的工作原理及關(guān)鍵結(jié)構(gòu)要求。答案：隔爆型設(shè)備通過具有一定強(qiáng)度的外殼將內(nèi)部可能產(chǎn)生火花、電弧的部件與外部爆炸性混合物隔開。當(dāng)內(nèi)部發(fā)生爆炸時(shí)，外殼能承受爆炸壓力而不損壞，且爆炸產(chǎn)物通過隔爆接合面時(shí)被冷卻，不會(huì)引燃外部混合物。關(guān)鍵結(jié)構(gòu)要求：①隔爆接合面（如平面、止口、螺紋接合面）的寬度、間隙、表面粗糙度需符合GB3836.2規(guī)定；②外殼材質(zhì)需具有足夠機(jī)械強(qiáng)度（如鑄鐵、鋁合金等）；③觀察窗、接線盒等部件需與外殼形成有效隔爆；④引入裝置需采用防爆密封結(jié)構(gòu)（如壓緊螺母式、填料函式）。2.說明爆炸性氣體環(huán)境分區(qū)（0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)）的劃分依據(jù)及對(duì)應(yīng)的設(shè)備保護(hù)等級(jí)（EPL）要求。答案：劃分依據(jù)：-0區(qū)：連續(xù)或長時(shí)間存在爆炸性氣體混合物的環(huán)境（連續(xù)級(jí)釋放源）；-1區(qū)：正常運(yùn)行時(shí)可能周期性或偶爾出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境（一級(jí)釋放源）；-2區(qū)：正常運(yùn)行時(shí)不可能出現(xiàn)，僅在故障時(shí)短時(shí)間出現(xiàn)的環(huán)境（二級(jí)釋放源）。設(shè)備保護(hù)等級(jí)要求：-0區(qū)：EPLGa（如Exia）；-1區(qū)：EPLGb（如ExdIIBT4Gb、Exib）；-2區(qū)：EPLGc（如ExnA、Exic）。3.列舉防爆電氣設(shè)備選型的5項(xiàng)基本原則。答案：①區(qū)域適用性：設(shè)備類型與爆炸危險(xiǎn)區(qū)域（0/1/2區(qū)）匹配；②氣體/粉塵類別：II類設(shè)備用于氣體，III類用于粉塵，I類用于煤礦甲烷；③防爆級(jí)別：設(shè)備級(jí)別（IIA/IIB/IIC）不低于環(huán)境中氣體的最大級(jí)別；④溫度組別：設(shè)備表面溫度組別（T1-T6）不低于氣體引燃溫度；⑤防護(hù)等級(jí)：1區(qū)設(shè)備不低于IP54，2區(qū)不低于IP54或IP65（視粉塵情況）；⑥特殊環(huán)境：腐蝕性環(huán)境需選防腐型，潮濕環(huán)境需加強(qiáng)密封。4.簡述防爆電氣設(shè)備安裝驗(yàn)收的主要內(nèi)容。答案：①設(shè)備檢查：核對(duì)防爆標(biāo)志、型號(hào)、規(guī)格是否符合設(shè)計(jì)要求；②外觀檢查：外殼無裂紋、變形，隔爆接合面無銹蝕、損傷，螺紋嚙合≥6扣；③安裝質(zhì)量：固定牢固，電纜引入裝置密封良好（膠圈厚度≥電纜外徑2/3，金屬墊片齊全）；④接地檢查：接地端子與接地系統(tǒng)可靠連接，接地電阻≤4Ω；⑤電氣性能測試：絕緣電阻（≥1MΩ）、接線端子緊固（無松動(dòng)）；⑥保護(hù)裝置：過載、短路保護(hù)整定值符合要求；⑦試運(yùn)行檢查：設(shè)備運(yùn)行無異常溫升、異響，正壓型設(shè)備壓力監(jiān)控正常。5.說明本質(zhì)安全型電路（Exi）的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及與非本質(zhì)安全電路的隔離要求。答案：設(shè)計(jì)要點(diǎn)：①限制電路能量（電壓≤30V，電流≤100mA），確保故障狀態(tài)下能量仍低于氣體最小點(diǎn)燃能量；②采用安全柵（齊納式或隔離式）限制能量輸入；③電路參數(shù)（電感、電容）需計(jì)算驗(yàn)證，避免儲(chǔ)能元件釋放能量；④導(dǎo)線截面積≥0.5mm2（銅芯），防止機(jī)械損傷。隔離要求：①本質(zhì)安全電路與非本質(zhì)安全電路需用接地金屬隔板分隔或分置于不同電纜溝；②同電纜敷設(shè)時(shí)，本質(zhì)安全導(dǎo)線需用藍(lán)色標(biāo)識(shí)，非本質(zhì)安全導(dǎo)線用其他顏色；③共用接線箱時(shí)，本質(zhì)安全端子與非本質(zhì)安全端子間距≥50mm，中間設(shè)接地隔板；④電纜屏蔽層需單端接地（本質(zhì)安全側(cè)），避免干擾。四、案例分析題（每題15分，共30分）案例1：某化工廠苯（C6H6，IIB級(jí)，引燃溫度560℃，T1組）生產(chǎn)車間為1區(qū)環(huán)境，設(shè)計(jì)單位選用了ExdIIAT4Gb型隔爆電機(jī)。安裝時(shí)，電纜引入裝置未使用專用密封膠圈，直接用普通橡膠圈代替；電機(jī)外殼有一處直徑3mm的劃痕，未做處理；接地支線與接地干線采用纏繞方式連接。試分析存在的問題及整改措施。答案：問題分析：（1）設(shè)備選型錯(cuò)誤：苯屬于IIB級(jí)氣體，設(shè)備級(jí)別應(yīng)為IIB及以上，選用IIA級(jí)不滿足要求；溫度組別T4（≤135℃）雖低于苯引燃溫度560℃，但T1組（≤450℃）更匹配，此處T4雖滿足但級(jí)別不足是主要問題。（2）電纜引入裝置不符合要求：普通橡膠圈無法保證隔爆性能，需更換為符合GB3836.1的專用密封膠圈（厚度≥電纜外徑2/3，材質(zhì)耐油、耐高溫）。（3）外殼損傷：直徑3mm的劃痕可能破壞隔爆接合面完整性，需檢查劃痕深度（若超過接合面厚度1/3需更換外殼），或進(jìn)行專業(yè)修復(fù)（如補(bǔ)焊后重新加工接合面）。（4）接地連接不可靠：纏繞連接易松動(dòng)，應(yīng)采用壓接端子或螺栓緊固，確保接觸電阻≤0.1Ω。整改措施：①更換電機(jī)為ExdIIBT1Gb型（或T4型，因T4表面溫度更低更安全，但級(jí)別需IIB）；②更換電纜引入裝置密封膠圈，確保膠圈與電纜緊密配合，金屬墊片齊全；③對(duì)電機(jī)外殼劃痕進(jìn)行檢測，若深度超過允許值則更換外殼，否則打磨修復(fù)并驗(yàn)證隔爆性能；④接地支線與干線采用銅鼻子壓接或螺栓連接，涂防松膠并緊固。案例2：某面粉加工廠（非導(dǎo)電性粉塵）除塵車間為21區(qū)環(huán)境，選用了ExtDA21IP65T130℃型粉塵防爆電機(jī)。安裝時(shí)，電纜穿普通PVC管明敷，與熱蒸汽管道平行敷設(shè)且間距80mm；電機(jī)接線盒內(nèi)有非粉塵防爆型端子排；設(shè)備未設(shè)置獨(dú)立的粉塵清除裝置。試指出不符合項(xiàng)并說明依據(jù)。答案：不符合項(xiàng)及依據(jù)：（1）電纜敷設(shè)方式錯(cuò)誤：21區(qū)粉塵環(huán)境中，電纜應(yīng)采用鍍鋅鋼管或電纜橋架敷設(shè)，普通PVC管易積聚靜電且機(jī)械強(qiáng)度不足（依據(jù)GB50257-2014，粉塵環(huán)境電纜需穿金屬管或采用難燃性電纜）。（2）與熱蒸汽管道間距不足：電纜與熱表面距離應(yīng)≥100mm（實(shí)際80mm），防止電纜過熱引發(fā)粉塵引燃（依據(jù)AQ3009-2007，電纜與熱表面間距≥100mm）。（3）接線盒端子排不符合要求：粉塵防爆設(shè)備接線盒內(nèi)端子排需為粉塵防爆型（ExtD），普通端子排可能因積塵導(dǎo)致爬電距離不足（依據(jù)GB12476.1-2013，