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防爆的基本原理

日期:2024-04-20 21:40
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摘要:

防爆的基本原理

的概念

     是物质从一种状态,经过物理或化学变化,突然变成另一种状态,并放出巨大的能量。急剧速度释放的能量,将使周围的物体遭受到猛烈的冲击和破坏。
     必须具备的三个条件:
1 )性物质:能与氧气(空气)反应的物质,包括气体、液体和固体。(气体:氢气,乙炔,甲烷等;液体:酒精,汽油;固体:粉尘,纤维粉尘等。)2 )氧气:空气。3 )点燃源:包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。

为什么要防爆

      易爆物质 : 很多生产场所都会产生某些可燃性物质。煤矿井下约有三分之二的场所有存在性物质;化学工业中,约有 80% 以上的生产车间区域存在性物质。氧气 : 空气中的氧气是无处不在的。点燃源 : 在生产过程中大量使用电气仪表,各种磨擦的电火花 , 机械磨损火花、静电火花、高温等不可避免,尤其当仪表、电气发生故障时。
    客观上很多工业现场满足条件。当性物质与氧气的混合浓度处于极限范围内时,若存在源,将会发生。因此采取防爆就显得很必要了。

仪表防爆的原理

危险场所危险性划分:
   性物质 区域定义 中国 标准 北美 标准
气体(CLASS Ⅰ) 在正常情况下 , 性气体混合物连续或长时间存在的场所 0 区 Div.1
在正常情况下性气体混合物有可能出现的场所 1 区
在正常情况下性气体混合物不可能出现 , 仅仅在不正常情况下 , 偶尔或短时间出现的场所 2 区 Div.2
粉尘或纤维(CLASS Ⅱ/Ⅲ) 在正常情况下 , 性粉尘或可燃纤维与空气的混合物可能连续 , 短时间频繁地出现或长时间存在的场所 10 区 Div.1
在正常情况下 , 性粉尘或可燃纤维与空气的混合物不能出现 , 仅仅在不正常情况下 , 偶尔或短时间出现的场所 11 区 Div.2
防爆方法对危险场所的适用性:
序号 防爆型式 代号 标准 防爆措施 适用区域
1 隔爆型 d GB3836.2 隔离存在的点火源 Zone1,Zone2
2 增安型 e GB3836.3 设法防止产生点火源 Zone1,Zone2
3 本安型 ia GB3836.4 限制点火源的能量 Zone0-2
本安型 ib GB3836.4 限制点火源的能量 Zone1,Zone2
4 正压型 p GB3836.5 危险物质与点火源隔开 Zone1,Zone2
5 充油型 o GB3836.6 危险物质与点火源隔开 Zone1,Zone2
6 充砂型 q GB3836.7 危险物质与点火源隔开 Zone1,Zone2
7 无火花型 n GB3836.8 设法防止产生点火源 Zone2
8 浇封型 m GB3836.9 设法防止产生点火源 Zone1,Zone2
9 气密型 h GB3836.10 设法防止产生点火源 Zone1,Zone2
防爆对危险场所的适用性:
性危险气体分类
   根据可能引爆的*小火花能量,我国和欧洲及世界上大部分和地区将性气体分为四个危险等级 , 如下表 :
工况类别 气体分类 代表性气体 *小引爆火花能量
矿井下 甲烷 0.280mJ
矿井外的工厂 ⅡA 丙烷 0.180mJ
ⅡB 乙烯 0.060mJ
ⅡC 氢气 0.019mJ
      美国和加拿大先将散布在空气中的性物体分成三个 CLASS( 类别 ):CLASS Ⅰ气体和蒸气 ; CLASS Ⅱ  尘埃 ; CLASS Ⅲ纤维 . 然后再将气体和尘埃分成 Group( 组 ) :
组名 代表性气体或尘埃
A 乙炔
B 氢气
C 乙烯
D 丙烷
E 金属尘埃
F 煤炭尘埃
G 谷物尘埃
     气体温度组别划分:
温度组别 **的物体表面温度 常见性气体
T1 ≤ 450℃ 氢气、丙烯腈等 46 种
T2 ≤ 300℃ 乙炔、乙烯等 47 种
T3 ≤ 200℃ 汽油、丁烯醛等 36 种
T4 ≤ 135℃ 乙醛、四氟乙烯等 6 种
T5 ≤ 100℃ 二硫化碳
T6 ≤ 85℃ 硝酸乙酯和亚硝酸乙酯

仪表的防爆标志

  Ex(ia)ⅡC T6 的含义 :
标志内容 符号 含义
防爆声明 Ex 符合某种防爆标准,如我国的标准
防爆方式 ia 采用 ia 级本质**防爆方法,可安装在 0 区
气体类别 ⅡC 被允许涉及ⅡC 类性气体
温度组别 T6 仪表表面温度不超过 85℃
Ex(ia)ⅡC 的含义
标志内容 符号 含义
防爆声明 Ex 符合欧洲防爆标准
防爆方式 ia 采用 ia 级本质**防爆方法,可安装在 0 区
气体类别 ⅡC 被允许涉及ⅡC 类性气体

: 注 : 该标志中无温度组别项 , 说明该仪表不与性气体直接接触 .

防爆术语:

有关防爆术语及标准
  **栅**参数定义:
  • **栅*高允许电压: Um
       保证**栅本安端的本安性能,允许非本安端可能输入的*高电压
  • **栅*高开路电压: Uoc
       在*高允许电压范围内本安端开路时电压*大值
  • **栅*大短路电流: Isc
       在*高允许电压范围内本安端短路时的电流*大值
  • **栅允许分布电容: Ca
       保证本质**性能情况下本安端*大允许外接电容
  • **栅允许分布电感: La
       保证本质**性能情况下本安端*大允许外接电感

  防爆标志格式说明:

   将工厂或矿区的危险介质,按其引燃能量,*小点燃温度以及现场性危险气体存在的时间周期进行科学分类分级,以确定现场防爆设备的防爆标志和防爆形式。
  防爆标志格式:

               Ex      (ia)    ⅡC      T4  

   防爆标记防爆等级气体组别温度组别
  防爆等级说明:
 ia 等级:  在正常工作、一个故障和二个故障时均不能点燃性气体混合物的电气设备。
  正常工作时,**系数为 2.0 ;
   一个故障时,**系数为 1.5 ;
   二个故障时,**系数为 1.0 。

 
注:有火花的触点须加隔爆外壳、气密外壳或加倍提高**系数。
 ib 等级 :
  在正常工作和一个故障时不能点燃性气体混合物的电气设备。
  正常工作时,**系数为 2.0 ;  一个故障时,**系数为 1.5 。
  正常工作时,有火花的触点须加隔爆外壳或气密外壳保护,并且有故障自显示的措施,一个故障   时**系数为 1.0 。

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