防爆等級的劃分標準
防爆的基本原理
爆炸的概念
爆炸是物質(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。
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、機械火花、靜電火花、高溫、化學(xué)反應、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(chē)間區域存在爆炸性物質(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 , 機械磨損火花、靜電火花、高溫等不可避免,尤其當儀表、電氣發(fā)生故障時(shí)。
客觀(guān)上很多工業(yè)現場(chǎng)滿(mǎn)足爆炸條件。當爆炸性物質(zhì)與氧氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內時(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
危險場(chǎng)所危險性劃分:
爆炸性物質(zhì) 區域定義 中國標準 北美標準
氣體(CLASS Ⅰ)
在正常情況下 , 爆炸性氣體混合物連續或長(cháng)時(shí)間存在的場(chǎng)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(chǎng)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(shí)間出現的場(chǎng)所 2 區 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 , 短時(shí)間頻繁地出現或長(cháng)時(shí)間存在的場(chǎng)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(shí)間出現的場(chǎng)所 11 區 Div.2
防爆方法對危險場(chǎng)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(diǎn)火源 Zone1,Zone2
2 增安型 e GB3836.3 設法防止產(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 危險物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開(kāi) Zone1,Zone2
5 充油型 o GB3836.6
危險物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開(kāi) Zone1,Zone2
6 充砂型 q GB3836.7 危險物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開(kāi) Zone1,Zone2
7
無(wú)火花型 n GB3836.8 設法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 Zone2
8 澆封型 m GB3836.9 設法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源
Zone1,Zone2
9 氣密型 h GB3836.10 設法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 Zone1,Zone2
防爆對危險場(chǎng)所的適用性:
爆炸性危險氣體分類(lèi)
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(gè)危險等級 , 如下表 :
工況類(lèi)別 氣體分類(lèi) 代表性氣體 最小引爆火花能量
礦井下 Ⅰ 甲烷 0.280mJ
礦井外的工廠(chǎng) ⅡA 丙烷 0.180mJ
ⅡB 乙烯 0.060mJ
ⅡC 氫氣 0.019mJ
美國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(lèi)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(jiàn)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
儀表的防爆標志
Ex(ia)ⅡC T6 的含義 :
標志內容 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(zhì)安全防爆方法,可安裝在 0 區
氣體類(lèi)別 ⅡC 被允許涉及ⅡC 類(lèi)爆炸性氣體
溫度組別 T6
儀表表面溫度不超過(guò) 85℃
Ex(ia)ⅡC 的含義
標志內容 符號 含義
防爆聲明 Ex 符合歐洲防爆標準
防爆方式
ia 采用 ia 級本質(zhì)安全防爆方法,可安裝在 0 區
氣體類(lèi)別 ⅡC 被允許涉及ⅡC 類(lèi)爆炸性氣體
: 注 : 該標志中無(wú)溫度組別項 , 說(shuō)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)及標準
安全柵安全參數定義:
*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(kāi)路電壓: Uoc
在最高允許電壓范圍內本安端開(kāi)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
防爆標志格式說(shuō)明:
將工廠(chǎng)或礦區的爆炸危險介質(zhì),按其引燃能量,最小點(diǎn)燃溫度以及現場(chǎng)爆炸性危險氣體存在的時(shí)間周期進(jìn)行科學(xué)分類(lèi)分級,以確定現場(chǎng)防爆設備的防爆標志和防爆形式。
防爆標志格式:
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(shuō)明:
ia 等級: 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備。
正常工作時(shí),安全系數為 2.0 ;
一個(gè)故障時(shí),安全系數為 1.5 ;
二個(gè)故障時(shí),安全系數為 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。
ib 等級 :
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備。
正常工作時(shí),安全系數為 2.0 ; 一個(gè)故障時(shí),安全系數為 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,并且有故障自顯示的措施,一個(gè)故障 時(shí)安全系數為 1.0 。