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      防爆儀表的防爆原理

      2009年05月27日 14:49:50人氣:1934來源:涌緯集團股份有限公司

      爆炸的概念      
        爆炸是物質(zhì)從一種狀態(tài),經(jīng)過物理或化學變化,突然變成另一種狀態(tài),并放出巨大的能量。急劇速度釋放的能量,將使周圍的物體遭受到猛烈的沖擊和破壞。      
      爆炸必須具備的三個條件
        1 )爆炸性物質(zhì):能與氧氣(空氣)反應的物質(zhì),包括氣體、液體和固體。(氣體:氫氣,乙炔,甲烷等;液體:酒精,汽油;固體:粉塵,纖維粉塵等。)
        2 )氧氣:空氣。
        3 )點燃源:包括明火、電氣火花、機械火花、靜電火花、高溫、化學反應、光能等。
      為什么要防爆       
        易爆物質(zhì) : 很多生產(chǎn)場所都會產(chǎn)生某些可燃性物質(zhì)。煤礦井下約有三分之二的場所有存在爆炸性物質(zhì);化學工業(yè)中,約有 80% 以上的生產(chǎn)車間區(qū)域存在爆炸性物質(zhì)。氧氣 : 空氣中的氧氣是無處不在的。點燃源 : 在生產(chǎn)過程中大量使用電氣儀表,各種磨擦的電火花 , 機械磨損火花、靜電火花、高溫等不可避免,尤其當儀表、電氣發(fā)生故障時。       客觀上很多工業(yè)現(xiàn)場滿足爆炸條件。當爆炸性物質(zhì)與氧氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內(nèi)時,若存在爆炸源,將會發(fā)生爆炸。因此采取防爆就顯得很必要了。
      儀表防爆的原理
        危險場所危險性劃分:

         爆炸性物質(zhì)

      區(qū)域定義

      中國標準

      北美標準

      氣體(CLASS Ⅰ)

      在正常情況下 , 爆炸性氣體混合物連續(xù)或長時間存在的場所

      0 區(qū)

      Div.1

      在正常情況下爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場所

      1 區(qū)

      在正常情況下爆炸性氣體混合物不可能出現(xiàn) , 僅僅在不正常情況下 , 偶爾或短時間出現(xiàn)的場所

      2 區(qū)

      Div.2

      粉塵或纖維(CLASS Ⅱ/Ⅲ)

      在正常情況下 , 爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物可能連續(xù) , 短時間頻繁地出現(xiàn)或長時間存在的場所

      10 區(qū)

      Div.1

      在正常情況下 , 爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物不能出現(xiàn) , 僅僅在不正常情況下 , 偶爾或短時間出現(xiàn)的場所

      11 區(qū)

      Div.2

        防爆方法對危險場所的適用性:

      序號

      防爆型式

      代號

      國家標準

      防爆措施

      適用區(qū)域

      1

      隔爆型

      d

      GB3836.2

      隔離存在的點火源

      Zone1,Zone2

      2

      增安型

      e

      GB3836.3

      設法防止產(chǎn)生點火源

      Zone1,Zone2

      3

      本安型

      ia

      GB3836.4

      限制點火源的能量

      Zone0-2

      本安型

      ib

      GB3836.4

      限制點火源的能量

      Zone1,Zone2

      4

      正壓型

      p

      GB3836.5

      危險物質(zhì)與點火源隔開

      Zone1,Zone2

      5

      充油型

      o

      GB3836.6

      危險物質(zhì)與點火源隔開

      Zone1,Zone2

      6

      充砂型

      q

      GB3836.7

      危險物質(zhì)與點火源隔開

      Zone1,Zone2

      7

      無火花型

      n

      GB3836.8

      設法防止產(chǎn)生點火源

      Zone2

      8

      澆封型

      m

      GB3836.9

      設法防止產(chǎn)生點火源

      Zone1,Zone2

      9

      氣密型

      h

      GB3836.10

      設法防止產(chǎn)生點火源

      Zone1,Zone2

        防爆對危險場所的適用性: 爆炸性危險氣體分類
        根據(jù)可能引爆的zui小火花能量,我國和歐洲及世界上大部分國家和地區(qū)將爆炸性氣體分為四個危險等級 , 如下表 :

      工況類別

      氣體分類

      代表性氣體

      zui小引爆火花能量

      礦井下

      甲烷

      0.280mJ

      礦井外的工廠

      ⅡA

      丙烷

      0.180mJ

      ⅡB

      乙烯

      0.060mJ

      ⅡC

      氫氣

      0.019mJ

        美國和加拿大首先將散布在空氣中的爆炸性物體分成三個 CLASS( 類別 ):CLASS Ⅰ氣體和蒸氣 ; CLASS Ⅱ  塵埃 ; CLASS Ⅲ纖維 . 然后再將氣體和塵埃分成 Group( 組 ) :

      組名

      代表性氣體或塵埃

      A

      乙炔

      B

      氫氣

      C

      乙烯

      D

      丙烷

      E

      金屬塵埃

      F

      煤炭塵埃

      G

      谷物塵埃

        氣體溫度組別劃分:

      溫度組別

      安全的物體表面溫度

      常見爆炸性氣體

      T1

      ≤ 450℃

      氫氣、丙烯腈等 46 種

      T2

      ≤ 300℃

      乙炔、乙烯等 47 種

      T3

      ≤ 200℃

      汽油、丁烯醛等 36 種

      T4

      ≤ 135℃

      乙醛、四氟乙烯等 6 種

      T5

      ≤ 100℃

      二硫化碳

      T6

      ≤ 85℃

      硝酸乙酯和亞硝酸乙酯

        儀表的防爆標志 Ex(ia)ⅡC T6 的含義 :

      標志內(nèi)容

      符號

      含義

      防爆聲明

      Ex

      符合某種防爆標準,如我國的國家標準

      防爆方式

      ia

      采用 ia 級本質(zhì)安全防爆方法,可安裝在 0 區(qū)

      氣體類別

      ⅡC

      被允許涉及ⅡC 類爆炸性氣體

      溫度組別

      T6

      儀表表面溫度不超過 85℃

        Ex(ia)ⅡC 的含義

      標志內(nèi)容

      符號

      含義

      防爆聲明

      Ex

      符合歐洲防爆標準

      防爆方式

      ia

      采用 ia 級本質(zhì)安全防爆方法,可安裝在 0 區(qū)

      氣體類別

      ⅡC

      被允許涉及ⅡC 類爆炸性氣體

        注: 該標志中無溫度組別項,說明該儀表不與爆炸性氣體直接接觸。
      防爆術語: 有關防爆術語及標準  
        安全柵安全參數(shù)定義:

      • 安全柵zui高允許電壓: Um
        保證安全柵本安端的本安性能,允許非本安端可能輸入的zui高電壓

      • 安全柵zui高開路電壓: Uoc
        在zui高允許電壓范圍內(nèi)本安端開路時電壓zui大值

      • 安全柵zui大短路電流: Isc
        在zui高允許電壓范圍內(nèi)本安端短路時的電流zui大值

      • 安全柵允許分布電容: Ca
        保證本質(zhì)安全性能情況下本安端zui大允許外接電容

      • 安全柵允許分布電感: La

        保證本質(zhì)安全性能情況下本安端zui大允許外接電感
      防爆標志格式說明:將工廠或礦區(qū)的爆炸危險介質(zhì),按其引燃能量,zui小點燃溫度以及現(xiàn)場爆炸性危險氣體存在的時間周期進行科學分類分級,以確定現(xiàn)場防爆設備的防爆標志和防爆形式。
      防爆標志格式:Ex、(ia)、ⅡC、T4、防爆標記防爆等級氣體組別溫度組別
      防爆等級說明:ia 等級:在正常工作、一個故障和二個故障時均不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。
      正常工作時,安全系數(shù)為 2.0 ;一個故障時,安全系數(shù)為 1.5 ;二個故障時,安全系數(shù)為 1.0 。注:有火花的觸點須加隔爆外殼、氣密外殼或加倍提高安全系數(shù)。 ib 等級 : 在正常工作和一個故障時不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。正常工作時,安全系數(shù)為 2.0 ;  一個故障時,安全系數(shù)為 1.5 。 正常工作時,有火花的觸點須加隔爆外殼或氣密外殼保護,并且有故障自顯示的措施,一個故障時安全系數(shù)為 1.0 。

      信息來源:/anther11/

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