爆炸性物质区域定义中华人民北美原则共和国原防爆级别划分原则防爆基本原理爆炸概念爆炸是物质从一种状态,通过物理或化学变化,突然变成另一种状态,并放出巨大能量。急剧速度释放能量,将使周边物体遭受到剧烈冲击和破坏。爆炸必要具备三个条件:1)爆炸性物质:能与氧气(空气)反映物质,涉及气体、液体和固体。(气体:氢气,乙炔,甲烷等;液体:酒精,汽油;固体:粉尘,纤维等。)2)氧气:空气。3)点燃源:涉及明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反映、光能等。为什么要防爆易爆物质:诸多生产场合都会产生某些可燃性物质。煤矿井下约有三分之二场合有存在爆炸性物质;化学工业中,约有80%以上生产车间区域存在爆炸性物质。氧气:空气中氧气是无处不在。点燃源:在生产过程中大量使用电气仪表,各种磨擦电火花,机械磨损火花、静电火花、高温等不可避免,特别当仪表、电气发生故障时。客观上诸多工业现场满足爆炸条件。当爆炸性物质与氧气混合浓度处在爆炸极限范畴内时,若存在爆炸源,将会发生爆炸。因而采用防爆就显得很必要了。仪表防爆原理危险场合危险性划分:国际上对爆炸性危险场合是如何划分?国际上各重要工业国家对爆炸性危险场合划分,基本上可分两种意见。一种以IEC(国际电工委员会)为代表,涉及德国、英国、意大利、日本、澳大利亚等国,对气体划分为0区、1区、2区,对粉尘划分为10区、11区。其定义与IEC基本相似(可参见国内对各区域定义,国内等效采用IEC原则)。另一种为美国、加拿大等北美国家划分,以NEC(美国国家电气规程)定义为代表,对气体划分为1区、2区(没有0区),对粉尘也划分为1区、2区。两者之间相应关系大体如下:气体:IEC0区、1区——NEC1区IEC2区——NEC2区粉尘:IEC10区——NEC1区IEC11区——NEC2区IEC“区”英文为Zone;NEC“区”英文为Division。防爆办法对危险场合合用性:则在正常状况下,爆炸性气体混合物持续或长时间存在场合在正常状况下爆炸性气体混合物有也许浮现场合在正常状况下爆炸性气体混合物不也许浮现,仅仅在不正常状况下,偶尔或短时间浮现场合在正常状况下,爆炸性粉尘或可燃纤维与空气混合物也许持续,短时间频繁地浮现或长时间存在场合在正常状况下,爆炸性粉尘或可燃纤维与空气混合物不0区Div.1气体(CLASSⅠ)1区2区Div.220区Div.1粉尘或纤维(CLASSⅡ/Ⅲ)能浮现,仅仅在不正常状况下,偶尔或短时间浮现场21区Div.2合组名ABCDEFG代表性气体或尘埃乙炔氢气乙烯丙烷金属尘埃煤炭尘埃谷物尘埃序号防爆型式代号国标防爆办法合用区域1隔爆型dGB3836.2隔离存在点火源Zone1,Zone22增安型本安型eiaGB3836.3GB3836.4设法防止产生点火源限制点火源能量Zone1,Zone2Zone0-23本安型ibGB3836.4限制点火源能量Zone1,Zone24正压型pGB3836.5危险物质与点火源隔开Zone1,Zone25充油型oGB3836.6危险物质与点火源隔开Zone1,Zone26充砂型qGB3836.7危险物质与点火源隔开Zone1,Zone27无火花型nGB3836.8设法防止产生点火源Zone28浇封型mGB3836.9设法防止产生点火源Zone1,Zone29气密型hGB3836.10设法防止产生点火源Zone1,Zone2防爆对危险场合合用性:爆炸性危险气体分类依照也许引爆最小火花能量,国内和欧洲及世界上大某些国家和地区将爆炸性气体分为四个危险级别,如下表:工况类别气体分类代表性气体最小引爆火花能量矿井下Ⅰ甲烷0.280mJ矿井外工厂ⅡAⅡBⅡC丙烷乙烯氢气0.180mJ0.060mJ0.019mJ美国和加拿大一方面将散布在空气中爆炸性物体提成三个CLASS(类别):CLASSⅠ气体和蒸气;CLASSⅡ尘埃;CLASSⅢ纤维。然后再将气体和尘埃提成Group(组):下面所示为爆炸性气体分类、分级、分组举例表气体温度组别划分:温度组别安全物体表面温度常用爆炸性气体T1≤450℃氢气、丙烯腈等46种T2≤300℃乙炔、乙烯等47种T3T4T5T6≤≤≤≤200℃135℃100℃85℃汽油、丁烯醛等36种乙醛、四氟乙烯等6种二硫化碳硝酸乙酯和亚硝酸乙酯仪表防爆标志Ex(ia)ⅡCT6含义:标志内容符号含义防爆声明Ex符合某种防爆原则,如国内国标防爆方式ia采用ia级本质安全防爆办法,可安装在0区气体类别ⅡC被容许涉及ⅡC类爆炸性气体温度组别T6仪表表面温度不超过85℃Ex(ia)ⅡC含义标志内容符号含义防爆声明Ex符合欧洲防爆原则防爆方式ia采用ia级本质安全防爆办法,可安装在0区气体类别ⅡC被容许涉及ⅡC类爆炸性气体注:该标志中无温度组别项,阐明该仪表不与爆炸性气体直接接触.防爆术语:关于防爆术语及原则安全栅安全参数定义:安全栅最高容许电压:Um保证安全栅本安端本安性能,容许非本安端也许输入最高电压安全栅最高开路电压:Uoc在最高容许电压范畴内本安端开路时电压最大值安全栅最大短路电流:Isc在最高容许电压范畴内本安端短路时电流最大值安全栅容许分布电容:Ca保证本质安全性能状况下本安端最大容许外接电容安全栅容许分布电感:La保证本质安全性能状况下本安端最大容许外接电感防爆标志格式阐明:将工厂或矿区爆炸危险介质,按其引燃能量,最小点燃温度以及现场爆炸性危险气体存在时间周期进行科学分类分级,以拟定现场防爆设备防爆标志和防爆形式。防爆标志格式:Ex(ia)ⅡCT4防爆标记防爆级别气体组别温度组别防爆级别阐明:ia级别:在正常工作、一种故障和二个故障时均不能点燃爆炸性气体混合物电气设备。在ia型电路中,工作电流被限制在100mA如下。正常工作时,安全系数为2.0;一种故障时,安全系数为1.5;二个故障时,安全系数为1.0。注:有火花触点须加隔爆外壳、气密外壳或加倍提高安全系数。ib级别:在正常工作和一种故障时不能点燃爆炸性气体混合物电气设备。正常工作时,安全系数为2.0;一种故障时,安全系数为1.0。注:有火花触点须加隔爆外壳或气密外壳保护。4什么是隔爆型仪表?它有什么特点?答:隔爆又称耐压防爆,它把能点燃爆炸混合物仪表部件封闭在一种外壳内,该外壳特别牢固,能承受内部爆炸性混合物爆炸压力,并制止向壳外爆炸性混合物传爆。这就是说,隔爆型仪表壳体内部是也许发生爆炸,但不会传到壳体外面来,因而这种仪表各部件接合面,如仪表盖螺纹圈数,螺纹精度,零点,量程调节螺钉和表壳之间,变送器检测部件和转换部件之间间隙,以及导线口等,均有严格防爆规定。隔爆型仪表除了较笨重外,其她比较简朴,不需要如安全栅之类关联设备。但是在打开表盖前,必要先把电源关掉,否则万一产生火花,便会暴露在大气之中,从而浮现危险。5什么是本质安全型(intrinsicsafety)仪表?它有什么特点?答:本质安全型仪表又叫安全火花型仪表。它特点是仪表在正常状态下和故障状态下,电路、系统产生火花和达到温度都不会引燃爆炸性混合物。它防爆重要由如下办法来实现:①采用新型集成电路元件等构成仪表电路,在较低工作电压和较小工作电流下工作;②用安全栅把危险场合和非危险场合电路分隔开,限制由非危险场合传递到危险场合去能量;③仪表连接导线不得形成过大分布电感和分布电容,以减少电路中储能。本质安全型仪表防爆性能,不是采用通风、充气、充油、隔爆等外部办法实现,而是由电路自身实现,因而是本质安全。它能合用于一切危险场合和一切爆炸性气体、蒸气混合物,并可以在通电状况下进行维修和调节。但是,它不能单独使用,必要和本安关联设备(安全栅)、外部配线一起构成本安电路,才干发挥防爆功能。6本安型仪表有ia、ib两种,请阐明它们之间区别。答:ia级别—在正常工作状态下,以及电路中存在一种故障或两个故障时,均不能点燃爆炸性气体混合物。在ia型电路中,工作电流被限制在100mA如下。ib级别—在正常工作状态下,以及电路中存在一种故障时,不能点燃爆炸性气体混合物。在ib电路中,工作电流被限制在150mA如下。ia型仪表合用于0区和1区,ib型仪表仅合用于1区。或者说,从本质安全角度讲,ib型仪表合用于煤矿井下,ia型仪表合用于工厂。7、什么是正压型(p型)仪表?答:向仪表外壳内充入正压干净空气、惰性气体,或持续通入干净空气、不燃性气体,保持外壳内部保护气体压力高于周边危险性环境压力,制止外部爆炸性气体混合物进入壳内,而使电气部件危险源与之隔离仪表设备。8、什么是增安型(e型)仪表?答:正常运营条件下不会产生点燃爆炸性混合物火花或危险温度,并在构造上采用办法(如密封等),提高其安全限度,以避免在正常和规定过载条件下浮现点燃现象仪表设备。9、什么是特殊型(s型)仪表?答:是除d、e、i、p、n之外特殊形式,或者是上述几种形式组合,采用这种构造形式防爆仪表称为特殊型仪表。10、防爆电气设备分为几大类?答:分为三大类:I类:煤矿井下用电气设备;II类:工厂用电气设备。III类:粉尘场合用电气设备。11II类防爆电气设备划分为几级?标志是什么?答:按照国标GB3836—83,II类防爆电气设备划分为三级,标志分别为A、B、C。分级原则见表8-2。表8-2II类防爆电气设备分类原则注:MESG—可燃性气体混合物最大实验安全间隙,mm。MICR—可燃性气体混合物最小点燃电流与甲烷最小点燃电流比值。IIA、IIB、IIC也是可燃性气体混合物传爆级别。12、解释下列名词:最大实验安全间隙MESG;最小点燃电流MIC;最小点燃电流比MICR。答:最大实验安全间隙(MESG)——指在规定实验条件下,一种壳体充有一定浓度被实验气体与空气混合物,点燃后,通过25mm长接合面均不能引燃壳体爆炸性气体混合物外壳接合面之间最大间隙。最小点燃电流(MIC)——在规定实验装置上,用直流24V、95mH电感火花进行3000次点燃实验时,可以点燃可燃性气体混合物最小电流。此电流减少5%即不能点燃。最小点燃电流比(MICR)——各种可燃性气体(或蒸气)与空气混合物最小点燃电流对甲烷与空气混合物最小点燃电流比值。13、如何选用防爆型仪表?答:普通说来,可依照如下两点来选用。①依照仪表安装、使用场合危险区域来选取仪表防爆型式:0区——只能选ia型、S型(指专为0区设计S型);I区——也许除n型以外其她型式;2区——所有防爆型式均可选;②依照也许浮现可燃性气体、蒸气传爆级别和引燃温度组别,选取仪表防爆级别和最高容许表面温度组别。可参见表8-3,该表是依照GB3836-归纳整顿。表8-3可燃性气体、蒸气传爆级别、引燃温度组别举例阐明:a、可燃性气体,蒸气传爆级别也是电气设备防爆级别,两者是一致,均分为IIA、IIB、IIC三级。b、可燃性气体、蒸气引燃温度组别与电气设备最高表面温度组别一一相应,如T4组气体,引燃温度为200℃≥T>135℃。14、国内防爆标志由哪几某些构成?分别阐明其含义?答:防爆标志普通由如下5个某些构成:①防爆标志EX—表达该设备为防爆电气设备;②防爆构造形式—表白该设备采用何种办法进行防爆,如d为隔爆型,p为正压型;i为本安型等;③防爆设备类别—分为三大类,I为煤矿井下用电设备,II为工厂用电气设备,III为粉尘用电气设备;④防爆级别—分为A、B、C三级,阐明其防爆能力强弱;⑤温度组别—分为T1~T6六组,阐明该设备最高表面温度容许值。15、一台仪表防爆标志为EXdIIBT4,请阐明其含义。答:EX——防爆总标志;d——构造形式,隔爆型;II——类别,工厂用;B——防爆级别,B级T4——温度组别,T4组,最高表面温度≤135℃。16、一聚酯电源接线箱防爆标志为EXedIICT4,请阐明其含义。答:EX——防爆总标志;ed——构造形式,e:增安型,d:隔爆型;II——类别,工厂用;C——防爆级别,C级T4——温度组别,T4组,最高表面温度≤135℃。17、一台进口气相色谱仪防爆标志为EEXdpsIIB+H2T4,请阐明其含义。答:EEX——欧洲共同体防爆总标志;dps——该仪表