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防爆的基本原理

日期:2025-05-10 08:23
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摘要:

防爆的基本原理

的概念

     是物質從一種狀態,經過物理或化學變化,突然變成另一種狀態,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。
     必須具備的三個條件:
1 )性物質:能與氧氣(空氣)反應的物質,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 : 很多生產場所都會產生某些可燃性物質。煤礦井下約有三分之二的場所有存在性物質;化學工業中,約有 80% 以上的生產車間區域存在性物質。氧氣 : 空氣中的氧氣是無處不在的。點燃源 : 在生產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、電氣發生故障時。
    客觀上很多工業現場滿足條件。當性物質與氧氣的混合濃度處于極限范圍內時,若存在源,將會發生。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:
   性物質 區域定義 中國 標準 北美 標準
氣體(CLASS Ⅰ) 在正常情況下 , 性氣體混合物連續或長時間存在的場所 0 區 Div.1
在正常情況下性氣體混合物有可能出現的場所 1 區
在正常情況下性氣體混合物不可能出現 , 僅僅在不正常情況下 , 偶爾或短時間出現的場所 2 區 Div.2
粉塵或纖維(CLASS Ⅱ/Ⅲ) 在正常情況下 , 性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物可能連續 , 短時間頻繁地出現或長時間存在的場所 10 區 Div.1
在正常情況下 , 性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物不能出現 , 僅僅在不正常情況下 , 偶爾或短時間出現的場所 11 區 Div.2
防爆方法對危險場所的適用性:
序號 防爆型式 代號 標準 防爆措施 適用區域
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 危險物質與點火源隔開 Zone1,Zone2
5 充油型 o GB3836.6 危險物質與點火源隔開 Zone1,Zone2
6 充砂型 q GB3836.7 危險物質與點火源隔開 Zone1,Zone2
7 無火花型 n GB3836.8 設法防止產生點火源 Zone2
8 澆封型 m GB3836.9 設法防止產生點火源 Zone1,Zone2
9 氣密型 h GB3836.10 設法防止產生點火源 Zone1,Zone2
防爆對危險場所的適用性:
性危險氣體分類
   根據可能引爆的*小火花能量,我國和歐洲及世界上大部分和地區將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 *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
      美國和加拿大先將散布在空氣中的性物體分成三個 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 **的物體表面溫度 常見性氣體
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 :
標志內容 符號 含義
防爆聲明 Ex 符合某種防爆標準,如我國的標準
防爆方式 ia 采用 ia 級本質**防爆方法,可安裝在 0 區
氣體類別 ⅡC 被允許涉及ⅡC 類性氣體
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**防爆方法,可安裝在 0 區
氣體類別 ⅡC 被允許涉及ⅡC 類性氣體

: 注 : 該標志中無溫度組別項 , 說明該儀表不與性氣體直接接觸 .

防爆術語:

有關防爆術語及標準
  **柵**參數定義:
  • **柵*高允許電壓: Um
       保證**柵本安端的本安性能,允許非本安端可能輸入的*高電壓
  • **柵*高開路電壓: Uoc
       在*高允許電壓范圍內本安端開路時電壓*大值
  • **柵*大短路電流: Isc
       在*高允許電壓范圍內本安端短路時的電流*大值
  • **柵允許分布電容: Ca
       保證本質**性能情況下本安端*大允許外接電容
  • **柵允許分布電感: La
       保證本質**性能情況下本安端*大允許外接電感

  防爆標志格式說明:

   將工廠或礦區的危險介質,按其引燃能量,*小點燃溫度以及現場性危險氣體存在的時間周期進行科學分類分級,以確定現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性氣體混合物的電氣設備。
  正常工作時,**系數為 2.0 ;
   一個故障時,**系數為 1.5 ;
   二個故障時,**系數為 1.0 。

 
注:有火花的觸點須加隔爆外殼、氣密外殼或加倍提高**系數。
 ib 等級 :
  在正常工作和一個故障時不能點燃性氣體混合物的電氣設備。
  正常工作時,**系數為 2.0 ;  一個故障時,**系數為 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**系數為 1.0 。

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