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防爆的基本原理

日期：2024-12-28 13:50
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摘要：

防爆的基本原理

的概念

     是物質(zhì)從一種狀態(tài)，經(jīng)過(guò)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?chē)奈矬w遭受到猛烈的沖擊和破壞。
     必須具備的三個(gè)條件：
1 ）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)所有存在性物質(zhì)；化學(xué)工業(yè)中，約有 80% 以上的生產(chǎn)車(chē)間區(qū)域存在性物質(zhì)。氧氣 : 空氣中的氧氣是無(wú)處不在的。點(diǎn)燃源 : 在生產(chǎn)過(guò)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)滿足條件。當(dāng)性物質(zhì)與氧氣的混合濃度處于極限范圍內(nèi)時(shí)，若存在源，將會(huì)發(fā)生。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：
   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 , 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 , 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 , 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) 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(kāi) Zone1,Zone2
5 充油型 o GB3836.6 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開(kāi) Zone1,Zone2
6 充砂型 q GB3836.7 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開(kāi) Zone1,Zone2
7 無(wú)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：
性危險(xiǎn)氣體分類
   根據(jù)可能引爆的小火花能量，我國(guó)和歐洲及世界上大部分和地區(qū)將性氣體分為四個(gè)危險(xiǎn)等級(jí) , 如下表 :
工況類別 氣體分類 代表性氣體 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(guó)和加拿大首先將散布在空氣中的性物體分成三個(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 ) ：
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(jiàn)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(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)的標(biāo)準(zhǔn)
防爆方式 ia 采用 ia 級(jí)本質(zhì)**防爆方法，可安裝在 0 區(qū)
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(guò) 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)**防爆方法，可安裝在 0 區(qū)
氣體類別 ⅡC 被允許涉及ⅡC 類性氣體

: 注 : 該標(biāo)志中無(wú)溫度組別項(xiàng) , 說(shuō)明該儀表不與性氣體直接接觸 .

防爆術(shù)語(yǔ)：

有關(guān)防爆術(shù)語(yǔ)及標(biāo)準(zhǔn)
  **柵**參數(shù)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(kāi)路電壓： Uoc
       在高允許電壓范圍內(nèi)本安端開(kāi)路時(shí)電壓大值
  • **柵大短路電流： Isc
       在高允許電壓范圍內(nèi)本安端短路時(shí)的電流大值
  • **柵允許分布電容： Ca
       保證本質(zhì)**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(zhì)**性能情況下本安端大允許外接電感

  防爆標(biāo)志格式說(shuō)明：

   將工廠或礦區(qū)的危險(xiǎn)介質(zhì)，按其引燃能量，小點(diǎn)燃溫度以及現(xiàn)場(chǎng)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(shuō)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)燃性氣體混合物的電氣設(shè)備。
  正常工作時(shí)，**系數(shù)為 2.0 ；
   一個(gè)故障時(shí)，**系數(shù)為 1.5 ；
   二個(gè)故障時(shí)，**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**系數(shù)。
 ib 等級(jí) :
  在正常工作和一個(gè)故障時(shí)不能點(diǎn)燃性氣體混合物的電氣設(shè)備。
  正常工作時(shí)，**系數(shù)為 2.0 ；  一個(gè)故障時(shí)，**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)**系數(shù)為 1.0 。

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