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防爆設(shè)備分為兩類:I類為煤礦井下用電氣設(shè)備;II為除礦井以外的場(chǎng)所使用的電氣設(shè)備,依照zui大試驗(yàn)安全間隙(MESG)或zui小點(diǎn)燃電流(MICR)來區(qū)分,II類電器設(shè)備又分為:IIA、IIB、IIC 三個(gè)類別。以上類別主要是根據(jù)不同工況下可能引爆的zui小火花能量,我國和歐洲及世界上大部分國家和地區(qū)將爆炸性氣體分此四個(gè)危險(xiǎn)等級(jí),具體區(qū)別如下表:組別對(duì)比其次,根據(jù)爆炸性氣體混合物按引燃溫度的差異,組別又分為T1、T2、T3、T4、T5、T6六種,引燃溫度用t(℃)表示,
爆炸的概念說明: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。爆炸必須具備的三個(gè)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:酒精,汽油;固體:粉塵,纖維粉塵等。)
2、氧氣:空氣。
3、點(diǎn)燃源:包括明火、電氣火花、機(jī)械火花、靜電火花、高溫、化學(xué)反應(yīng)、光能等。
易爆物質(zhì):很多生產(chǎn)場(chǎng)所都會(huì)產(chǎn)生某些可燃性物質(zhì)。煤礦井下約有三分之二的場(chǎng)所有存在爆炸性物質(zhì);化學(xué)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(diǎn)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(jī)械磨損火花、靜電火花、高溫等不可避免,尤其當(dāng)儀表、電氣發(fā)生故障時(shí)。 客觀上很多工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)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(shí),若存在爆炸源,將會(huì)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(xiǎn)場(chǎng)所危險(xiǎn)性劃分:
爆炸物質(zhì) | 區(qū)域定義 | 中國標(biāo)準(zhǔn) | 北美標(biāo)準(zhǔn) |
氣體 CLASSI | 在正常情況下,爆炸性氣體混合物連續(xù)或長時(shí)間存 在的場(chǎng)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(chǎng) 所 | 1區(qū) | ||
在正常情況下爆炸性氣體混合物氣體不可能出現(xiàn), 僅僅在不正常情況下偶爾或短時(shí)間出現(xiàn)的場(chǎng)所 | 2區(qū) | Div.2 | |
粉塵或纖維 CLASSII/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(shí)間頻繁短的出現(xiàn)或長時(shí)間存在 的場(chǎng)所 | 10區(qū) | Div.3 |
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(shí)間 出現(xiàn)的場(chǎng)所 | 11區(qū) | Div.4 |
防爆對(duì)危險(xiǎn)場(chǎng)所的適用性:
序號(hào) | 防爆型式 | 代號(hào) | 國家標(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(diǎn)火源 | Zone1,Zone2 |
2 | 增安型 | e | GB3836.3 | 設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 | Zone1,Zone2 |
3 | 本安型 | ia | GB3836.4 | 限制點(diǎn)火源的能量 | Zone0-2 |
本安型 | id | GB3836.4 | 限制點(diǎn)火源的能量 | Zone1,Zone2 | |
4 | 正壓型 | p | GB3836.5 | 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開 | Zone1,Zone2 |
5 | 充油型 | o | GB3836.6 | 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開 | Zone1,Zone2 |
6 | 充砂型 | q | GB3836.7 | 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開 | Zone1,Zone2 |
7 | 無火花型 | n | GB3836.8 | 設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 | Zone2 |
8 | 澆封型 | m | GB3836.9 | 設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 | Zone1,Zone2 |
9 | 氣封型 | h | GB3836.10 | 設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 | Zone1,Zone2 |
爆炸性危險(xiǎn)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(gè)危險(xiǎn)等級(jí), 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 | 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 |
美國和加拿大首先將散布在空氣中的爆炸性物體分成三個(gè) CLASS( 類別 ):CLASSⅠ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ya硝酸乙酯 |
儀表的防爆標(biāo)志:Ex(ia)ⅡC T6的含義:
標(biāo)志內(nèi)容 | 符號(hào) | 含義 |
防爆聲明 | Ex | 符合某種防爆標(biāo)準(zhǔn),如我國的國家標(biāo)準(zhǔn) |
防爆方式 | ia | 采用ia級(jí)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(biāo)志內(nèi)容 | 符號(hào) | 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(jí)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(xiàng) , 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(shí)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(shí)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(biāo)志格式說明:將工廠或礦區(qū)的爆炸危險(xiǎn)介質(zhì),按其引燃能量,zui小點(diǎn)燃溫度以及現(xiàn)場(chǎng)爆炸性危險(xiǎn)氣體存在的時(shí)間周期進(jìn)行科學(xué)分類分級(jí),以確定現(xiàn)場(chǎng)防爆設(shè)備的防爆標(biāo)志和防爆形式。
防爆標(biāo)志格式:1、Ex 2、(ia) 3、ⅡC 4、T4
防爆標(biāo)記防爆等級(jí)氣體組別溫度組別:防爆等級(jí)說明:
ia 等級(jí):在正常工作、一個(gè)故障和二個(gè)故障時(shí)均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。
正常工作時(shí),安全系數(shù)為2.0 ; |
一個(gè)故障時(shí),安全系數(shù)為1.5 ; |
二個(gè)故障時(shí),安全系數(shù)為1.0 。 |
注:有火花的觸點(diǎn)須加隔爆外殼、氣密外殼或加倍提高安全系數(shù)。
ib 等級(jí) :在正常工作和一個(gè)故障時(shí)不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。
正常工作時(shí),安全系數(shù)為2.0 ; |
一個(gè)故障時(shí),安全系數(shù)為 1.5 。 |
正常工作時(shí),有火花的觸點(diǎn)須加隔爆外殼或氣密外殼保護(hù),并且有故障自顯示的措施,一個(gè)故 障 時(shí)安全系數(shù)為 1.0。 |
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