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複工在即在家學習為什麽特定行業需要選擇防爆儀器儀表? 日期:2020.02.20

儀器儀表分行多種,為什麽特定行業需要選擇防爆儀器儀表

首先爆炸的定義和爆炸的條件

爆炸:爆炸是指物質從一種狀態,經過物理或化學變化,突然變成另一種狀態,並放出巨大的能量。急劇釋放能量,周圍的物體遭受到釋放能量的猛烈衝擊並被破壞。

爆炸必須具備的三個條件:

A. 

爆炸性物質:能與氧氣(空氣)反應的物質,包括氣體、液體和固體。

B. 

氣體:氫氣、乙炔、甲烷等。

液體:酒精、汽油、芳烴等。

固體:粉塵、纖維、炸藥等。

B.氧氣:空氣等。

C.點燃源:明火、電氣火花、機械火花、靜電火花、高溫、化學反應、光能等。

 

其次采用防爆的原因

 

1、易爆物質:很多生產場所都會產生某些爆炸性物質,比如:煤礦井下約有2/3的場所存在爆炸性物質;化工企業約80%以上的生產區域存在爆炸性物質。

2、氧氣:空氣中的氧氣無處不在。

3、點燃源:在生產過程中大量使用電氣儀表,各種摩擦的靜電火花,機械磨損火花、高溫工況等無法避免。尤其當儀表、電氣發生故障時。客觀上很多工業現場滿足爆炸的條件。所以當爆炸性物質與氧氣的混合濃度處於爆炸極限範圍內時,若存在爆炸源,將會發生爆炸。因此,采取防爆就很有必要了。

 

危險場所危險性劃分

 

爆炸性物質

區域定義

中國標準

北美標準

氣體

(CLASSⅠ)

在正常情況下,爆炸性氣體混合物連續或長時間存在的場所。

0區

Div.1

在正常情況下爆炸性氣體混合物有可能出現的場所。

1區

   

在正常情況下爆炸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(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,短時間頻繁的出現或長時間存在的場所。

10區

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,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

國家標準

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

限製點火源的能量

Zone0-2

本安型

ib

GB3836.4

限製點火源的能量

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

 

根據可能引爆的最小火花能量,我國和歐洲及世界上大部分國家和地區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

最小引爆火花能量

礦井下

甲烷

1. 

0.280mJ

2. 

礦井外的工廠

ⅡA

丙烷

1. 

0.180mJ

2. 

ⅡB

乙烯

1. 

0.060mJ

2. 

 

ⅡC

氫氣

1. 

0.019mJ

2. 

 

美國和加拿大首先將散布在空氣中的爆炸性物質分成三個CLASS(類別)氣體和蒸汽:CLASSⅠ;塵埃:CLASSⅡ;纖維:CLASSⅢ;然後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

穀物塵埃

 

氣體溫度組別劃分

 

溫度組別

安全的物體表麵溫度

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

 

Ex(ia)ⅡCT6的含義

 

標誌內容

符號

含義

防爆聲明

Ex

符合某種防爆標準,如我國的國家標準

防爆方式

ia

采用ia級本質安全防爆方法,可安裝在0區

氣體類別

ⅡC

被允許涉及ⅡC類爆炸性氣體

溫度組別

T6

儀表表麵溫度不超過85℃

 

Ex(ia)ⅡC的含義

 

標誌內容

符號

含義

防爆聲明

Ex

符合某種防爆標準,如我國的國家標準

防爆方式

ia

采用ia級本質安全防爆方法,可安裝在0區

氣體類別

ⅡC

被允許涉及ⅡC類爆炸性氣體

注:該標誌中無溫度組別項,說明該儀表不與爆炸性氣體直接接觸。

 

防爆術語及標準

安全柵安全參數定義

 

參數

定義

應用目的

Um

安全柵最高允許電壓

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。

Uoc

安全柵最高開路電壓

在最高允許電壓範圍內本安端開路時電壓最大值。

Isc

安全柵最大短路電流

在最高允許電壓範圍內本安端短路時的電流最大值。

Ca

安全柵允許分布電容

保證本質安全性能情況下本安端最大允許外接電容。

La

安全柵允許分布電感

保證本質安全性能情況下本安端最大

 

防爆標誌格式說明

 

將工廠或礦區的爆炸危險介質,按其引燃能量,最小點燃溫度以及現場爆炸性

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和

防爆形式。

防爆標誌格式:

   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爆炸性氣體混合物的電氣設備。

正常工作時,安全係數為 2.0 ;

一個故障時,安全係數為 1.5 ;

二個故障時,安全係數為 1.0 ;

注:有火花的觸點須加隔爆外殼、氣密外殼或加倍提高安全係數。

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備。

正常工作時,安全係數為 2.0 ;

一個故障時,安全係數為 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,並且有故障自顯示

的措施,一個故障時安全係數為 1.0 

(安全係數定義詳見GB-3836.4-2010)。

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