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            廣州東儀自動(dòng)化科技有限公司
            中級(jí)會(huì)員 | 第10年

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            防爆的基本原理

            時(shí)間:2022/10/13閱讀:1863
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            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。

            為什么要防爆

                  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:

               爆炸性物質(zhì)

            區(qū)域定義

            中國(guó)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(zhǎng)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(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(shí)間頻繁地出現(xiàn)或長(zhǎng)時(shí)間存在的場(chǎng)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(shí)間出現(xiàn)的場(chǎng)所

            11 區(qū)

            Div.2

            防爆方法對(duì)危險(xiǎn)場(chǎng)所的適用性:

            序號(hào)

            防爆型式

            代號(hào)

            國(guó)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

            ib

            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

            氣密型

            h

            GB3836.10

            設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源

            Zone1,Zone2

            防爆對(duì)危險(xiǎn)場(chǎng)所的適用性:
            爆炸性危險(xiǎn)氣體分類
               
            根據(jù)可能引爆的最小火花能量,我國(guó)和歐洲及世界上大部分國(guó)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

            最小引爆火花能量

            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(guó)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 ):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

            T2

            ≤ 300℃

            乙炔、乙烯等 47

            T3

            ≤ 200℃

            汽油、丁烯醛等 36

            T4

            ≤ 135℃

            乙醛、四氟乙烯等 6

            T5

            ≤ 100℃

            二硫化碳

            T6

            ≤ 85℃

            硝酸乙酯等

            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(guó)的國(guó)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

            : : 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(yǔ):

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

            • 安全柵最高允許電壓:      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最高電壓

            • 安全柵最高開路電壓:      Uoc

                   在最高允許電壓范圍內(nèi)本安端開路時(shí)電壓最大值

            • 安全柵最大短路電流:      Isc

                   在最高允許電壓范圍內(nèi)本安端短路時(shí)的電流最大值

            • 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最大允許外接電容

            • 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最大允許外接電感

              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,最小點(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:

                           Ex      (ia)    ⅡC      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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