防爆知识经典培训

1、*培训文件-03*2014年年10月月5日日防防 爆爆 一：引言一：引言1.为什么防爆？2.如何防爆？3.防爆设备定义4.爆炸性气体环境二：防爆原理二：防爆原理1.间隙防爆2.减小点燃能量防爆3.阻止点火源与爆炸性混合物相接触的防爆4.特定条件下提高电气安全措施防爆三：防爆标志三：防爆标志/等级等级1.防爆型式2.设备组别3.温度组别四：日常运行维护检查包括下列主要项目四：日常运行维护检查包括下列主要项目如何防爆？如何防爆？ 爆炸三个条件条件：爆炸性物质、空气/氧气、能量源，由于空气常规存在因此，一般的防爆方法都是采取控制引爆气体和能量源的方法。 在仪表行业中还有一种方法：限制爆炸范围（隔爆）

2、。为什么防爆？为什么防爆？ 化工生产现场绝大部分会产生爆炸性物质，该部分物质和空气/氧气 不断混合，当达到爆炸极限并与仪器仪表产生的火花或者高温接触，就会产生爆炸，爆炸对于生产区域设备和人员造成的破坏是灾难性的。引言引言 可能发生爆炸的环境。可燃性气体，粉尘环境，炼油、石化厂，化工厂化工厂，加油站、加气站等）。 防爆设备防爆设备定义：定义：在规定条件下不会引起周围爆炸性环境点燃的电气设备。大气条件er下，气体、蒸汽或雾状的可燃物质与空气构成的混合物，在该混合物中点燃后，燃烧将传遍整个未燃混合物的环境。如果不是爆炸性环境则不必考虑相关问题，如电视 爆炸性气体环境爆炸性气体环境 ：防爆原理防爆原理

3、间隙间隙防爆防爆 19世纪德国科学家贝林研究发现火焰在穿透金属间隙现象时，发现当间隙小到一定程度时能阻隔燃烧或爆炸对周围爆炸性区域的影响。原因在于利用金属间隙能阻止爆炸火焰的传播和冷却爆炸产物的温度，达到熄灭火焰和隔离爆炸产物穿出的效果。常规应用为，充砂型、金属微孔材料、隔爆型外壳。常规应用：防爆金属箱/壳、阻火通气帽 减小点燃能量防爆减小点燃能量防爆 降低电路的电压和电流或者采取某些可靠保护电路，阻止强电流和高电压窜入爆炸危险场所，保证爆炸危险场所中电路产生的开断路电火花或热效应能量小于爆炸性混合物的最小点燃能量。本质安全型仪表即采用此思路，具体措施为：1.采用新型集成电路元件等组成仪表电路

4、，在较低的工作电压和较小的工作电流下工作；2.用安全栅把危险场所和非危险场所的电路分隔开，限制由非危险场所传递到危险场所去的能量；3.仪表的连接导线不得形成过大的分布电感和分布电容，以减少电路储能。阻止阻止点火源与爆炸性混合物相接触的防爆（隔离点火源与爆炸性混合物相接触的防爆（隔离） 根据防爆原理，将可燃爆物质与点火源/能量源隔离，目前应用技术主要有油隔离、浇封隔离、惰性气体保护、正压空气保护，也就是油浸型、浇封型、正压外壳型。特定条件下提高电气安全措施特定条件下提高电气安全措施防爆（增安）防爆（增安） 特定条件下不会产生电火花、电弧、危险温度的设备为了提高安全性，适当提高安全措施，例如增强接

5、线放松、加大接线间隙、增加爬电距离、增加材料绝缘等级、防护等级、增加散热等。该部分具有更大的创造性空间。防爆标志防爆标志/等级等级对于防爆设备均需明确标示其防爆标志申报时对于相关使用环境应当明确说明，以防防爆等级不当。考虑安全性、适用性、经济性、通用性当前公司对于自控类配件在危险区（潜在的）应用的防爆电气仪表一般采用一个防爆等级ExdBT5。IEC 防爆等级标准格式:Ex d B T5 （中国常用该标准）Ex：防爆公用标志； d：防爆型式：设备分类； B：气体组别T5：温度组别；就该防爆等级进行相关 防爆问题描述。 1：防爆型式防爆型式根据国家标准GB -3836爆炸性环境用防爆电气设备防爆电

6、气设备其防爆结构形式有8种： 1、隔爆型（Exd） 2、增安型（Exe） 3、本安型（Exia/Exib） 4、正压型（Exp） 5、充油型（Exo） 6、充砂型（Exq） 7、浇封型（Exm） 8、无火花型（Exn）以上的防爆型式，在石油化工企业经常用到的有隔爆型、本安性、增安型、正压型。防爆型式的选择由设备应用环境危险区域的危险等级危险区域的危险等级确定危险场所区域：是对该地区实际存在危险可能性的量度，由此规定其可适用的防爆型式；主要以爆炸性危险物质出现的频繁程度和持续时间为划分依据中国和大多数欧洲国家采用国际电工委员会(IEC)的划分方法。0区区：易爆气体始终或长时间存在；连续地存在危险

7、性大于1000小时/每年的区域；1区：区：易燃气体在仪表的正当工作过程中有可能发生或存在；断续地存在危险性101000小时/每年的区域；2区：区：一般情形下，不存在易燃气体且即使偶尔发生，其存在时间亦很短；事故状态下存在的危险性0.110小时/每年的区域0区一般只存在于密闭的容器、缸罐等内部气体空间，在实区一般只存在于密闭的容器、缸罐等内部气体空间，在实际设计过程中际设计过程中1区也很少涉及，大多数情况属于区也很少涉及，大多数情况属于2区。区。根据仪表安装、使用场所的危险区域来选择仪表的防爆型式：0区只能选ia型、s型（指专为0区设计的s型）； I区可选除n型以外的其他型式；2区所有防爆型式均

8、可选。现在对于自控类配件一般选用的都是d类。也就是隔爆型l隔爆型隔爆型“d”d”适用于适用于1 1、2 2区区一种具有隔爆外壳的电气设备。隔爆外壳能承受已进入外壳内部的可燃性混合物内部爆炸而不损坏，并且通过外壳上的任何接合面或结构孔不会引燃一种或多种气体或蒸气所形成的外部爆炸性环境的电气设备外壳。隔爆型结构的电气设备在爆炸危险区域应用极为广泛，它不仅能防止爆炸火燃的传出，而且壳体又可承受一定的过压。 隔爆外壳必须满足两个基本条件： 外壳具有足够的机械强度，能够承受内部的爆炸压力而不损坏，也不产生影响防爆性能的永久性变形。外壳壁上所有与外界相通的接缝和孔隙小于相应的最大实验安全间隙。l增安型增安

9、型“e”e” 设计措施包括：限制设备的种类；加大电气间隙、爬电距离；采用优良的绝缘材料；规定导体连接方法；降低温升；提高外壳的防护等级(至少IP54)；配合合适的保护装置。按照国际标准规定，增安型技术适合于适合于l l、2 2区区爆炸性气体环境使用。 本质安全（本质安全（intrinsic safety）型）型“i”本质安全通常指某个系统，而不是指某一个设备。它不能单独使用，必须和本安关联设备（安全栅）、外部配线一起组成本安电路，才能发挥防爆功能。ia型仪表适用于0区， ib型仪表仅适用于1区。本质安全型电气设备结构简单、体积小、重量轻、制造和维护方便，具有可靠的安全性，能直接应用在最危险的0

10、区场所。因此，此类电气设备被广泛地应用在石油、化工等大型工程上，并逐渐地替代笨重的隔爆型结构。l正压型正压型 “ “p”p”一种通过保持内部保护气体的压力高于周围爆炸性环境压力的措施来达到安全的电气设备。正压型结构这种结构的电气设备的防爆原理是：保证内部保护气体的压力高于周围以免爆炸性混合物进入外壳，或足量的保护气体通过外壳使内部爆炸性混合物的浓度降至爆炸下限以下。 l充油型充油型 “ “o”o”： 原理：通过充油的方法，防止设备可能产生的电火花与可燃性气体环境的接触，应用: 变压器。l充砂型充砂型 “ “q”q” 原理：危险气体可能与电火花接触并产生爆炸，但足够的石英砂厚度能阻止爆炸传播到周

11、围环境，特别适用于高压。l浇封型浇封型 “ “m”m” 将电火花用环氧树脂封装起来。点火源被封装在特殊材料里（如陶瓷），混合物不能与点火源接近。 仪表产品类别 常见的防爆型式 压力变送器 本安型、隔爆型、限制能量型、粉尘防爆型 温度变送器 本安型、隔爆型、限制能量型、粉尘防爆型 物位(液位)仪表 本安型、隔爆型、限制能量型 流量传感器 本安型、隔爆型 电磁流量汁 隔爆浇封本安复合型 电动执行机构 隔爆型、增安型电气阀门定位器、转换器 本安型、隔爆型、限制能量型 电磁阀 浇封型、隔爆型、本安型、限制能量型 安全栅本安型(关联设备) 隔爆本安复合型 显示仪表 本安型、隔爆型、隔爆本安复合型 可燃气

12、体探测器 本安型、隔爆型 仪表控制盘 正压型2：设备组别：设备组别类：煤矿用电设备类：除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备类，适用于工厂爆炸性粉尘和纤维混合物场所的防爆电气设备类电气设备根据使用场所的可燃性气体不同，按最大试验安全间隙和最小点燃电流比（甲烷）分成 A、 B、 C三级最大试验安全间隙：最大试验安全间隙：是指两个容器由长度25mm的间隙连通，在规定试验条件下，一个容器内燃爆时，不会使另一个容器内燃爆的最大连通间隙的宽度。最小点燃能量：最小点燃能量：爆炸性混合物最敏感浓度需要的引燃能量。闪点：闪点：是在规定的试验条件下，液体表面上能发生闪燃的最低温度。闪燃是液体表面产生足够的蒸气与

13、空气混合形成可燃性气体时，遇火源产生一闪即燃的现象。引燃温度：引燃温度：可燃液体或气体在被加热的试验烧瓶内，发生清晰可见的火焰和/或爆炸的化学反应。典型的危险性气体欧洲电工北 美中 国最小点燃能量（微 焦）乙 炔CAC20氢 气CAC20乙 烯BCB60丙 烷ADA180丙酮AA1150乙醇A 3：温度组别温度组别温度组别是在爆炸性环境中使用的电气设备按其最高表面温度来划分的，温度组别分为T1T6六组温度组别T1的气体引燃温度最高，而T6的气体则最易被点燃。因此，就电气设备的最高表面温度而言，凡满足T6温度组别气体环境用的电气设备，也必能满足T1T5组别的气体环境应用的要求最高表面温度（）温度组别 常见爆炸性气体450T1氢气、丙烯腈等46 种 丙酮300T2乙炔、乙烯等47 种 甲醇、乙醇、醋酸200T3汽油、丁烯醛等36 种 己醇135T4乙醛、四氟乙烯等6 种 100T5硝酸乙酯85T6亚硝酸乙酯日常运行维护检查包括下列主要项目：日常运行维护检查包括下列主要项目：a) 保持设备外壳及其环境的清洁；b) 如果必