防爆的基本原理

時間：2008/6/4閱讀：882

防爆的基本原理

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(xué)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。
爆炸必須備的三個條件：
1 ）爆炸性物質(zhì)：能與氧氣（空氣）反應(yīng)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，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、溫、化學(xué)反應(yīng)、光能等。

為什么要防爆

易爆物質(zhì) : 很多供應(yīng)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(xué)工業(yè)中，約有 80% 以上的供應(yīng)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 : 在供應(yīng)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、溫等不可避免，尤其當(dāng)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(dāng)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	中標(biāo)準(zhǔn)	北美標(biāo)準(zhǔn)
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)	Div.1
	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
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	家標(biāo)準(zhǔn)	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(shè)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
3	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(shè)法防止產(chǎn)生點火源	Zone2
8	澆封型	m	GB3836.9	設(shè)法防止產(chǎn)生點火源	Zone1,Zone2
9	氣密型	h	GB3836.10	設(shè)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Z小火花能量，我和歐洲及世界上大部分家和地區(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	Z小引爆火花能量
礦井下	Ⅰ	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

美和加拿大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(biāo)志

ExiaⅡC T6 的含義 :

標(biāo)志內(nèi)容	符號	含義
防爆聲明	Ex	符合某種防爆標(biāo)準(zhǔn)，如我的家標(biāo)準(zhǔn)
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℃

ExiaⅡC 的含義

標(biāo)志內(nèi)容	符號	含義
防爆聲明	Ex	符合歐洲防爆標(biāo)準(zhǔn)
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(biāo)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(shù)語：

有關(guān)防爆術(shù)語及標(biāo)準(zhǔn)
安全柵安全參數(shù)定義：

安全柵Z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Z電壓

安全柵Z開路電壓： Uoc

在Z允許電壓范圍內(nèi)本安端開路時電壓Z大值

安全柵Z大短路電流： Isc

在Z允許電壓范圍內(nèi)本安端短路時的電流Z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Z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Z大允許外接電感

防爆標(biāo)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，Z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(xué)分類分級，以確定現(xiàn)場防爆設(shè)備的防爆標(biāo)志和防爆形式。
防爆標(biāo)志格式：

Ex ia ⅡC T4

   防爆標(biāo)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(shè)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(shè)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 。

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