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技術(shù)文章

防爆概念及等級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)

日期:2016-02-29 信息來源:本站


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。  


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 ) :  
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 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 
: 注 : 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: 
有關(guān)防爆術(shù)語及標(biāo)準(zhǔn)  
  安全柵安全參數(shù)定義:  
*8226; 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  
*8226; 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  
*8226; 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  
*8226; 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  
*8226; 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 。

 

防爆電氣設(shè)備的類別與溫度組別(GB3836.1-2000)

類別

Ⅰ類

Ⅱ類

各防爆型式專用標(biāo)志及標(biāo)準(zhǔn)

溫度組別

電氣設(shè)備允許最高表面溫度℃

隔爆型電氣設(shè)備
  d(GB3836.2)

增安型電氣設(shè)備
  e(GB3836.3)

本質(zhì)安全型電氣設(shè)備
  i(GB3836.4)

正壓型電氣設(shè)備
  p(GB3836.5)

充油型電氣設(shè)備
  o(GB3836.6)

充砂型電氣設(shè)備
  q(GB3836.7)

澆封型電氣設(shè)備
  m(GB3836.9)

設(shè)備表面可能堆積煤塵時(shí):+150
  采取措施防止堆積煤塵時(shí):+450

溫度組別 允許最高表面溫度
  T1----------------450
  T2----------------300
  T3----------------200
  T4----------------135
  T5----------------100
  T6----------------85

注:1、Ⅱ類隔爆型“d”和本質(zhì)增安型“e”電氣設(shè)備又分為ⅡA、ⅡB和ⅡC類。標(biāo)志ⅡB的設(shè)備可適用于ⅡA設(shè)備的使用條件,標(biāo)志ⅡC的設(shè)備可適用于ⅡA、ⅡB設(shè)備的使用條件。
對(duì)“隔爆型”電氣設(shè)備,氣體和蒸汽的分級(jí)(A、B、C)是以最大試驗(yàn)安全間隙(MESG)為基礎(chǔ)進(jìn)行分級(jí),測(cè)定MESG的標(biāo)準(zhǔn)方法是用IEC79-1A的規(guī)定。對(duì)“本質(zhì)安全型”電氣設(shè)備,氣體和蒸汽的A、B、C分級(jí)是以它們的最小點(diǎn)燃電流(MIC)與實(shí)驗(yàn)室用甲烷的最小點(diǎn)燃電流之比為基礎(chǔ)確定的,測(cè)定MIC比值的標(biāo)準(zhǔn)方法是用IEC79-3的規(guī)定。
2、標(biāo)志舉例:Ⅱ類隔爆型C級(jí)T4組-------ExdⅡCT4(隔爆型d,Ⅱ類,C級(jí),溫度組別為T4)。


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