第12节仪表防爆

1第十二节仪表防爆一、爆炸的概念爆炸是物质从一种状态，经过物理或化学变化，突然变成另一种状态，并放出巨大的能量。急剧速度释放的能量，将使四周的物体患病到猛烈的冲击和破坏。爆炸必需具备的三个条件：〕爆炸性物质：能与氧气〔空气〕反响的物质，包括气体、液体和固体。〔气体：氢气，乙炔，甲烷等；液体：酒精，汽油；固体：粉尘，纤维粉尘等。〕〕氧气：空气。〕点燃源：包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反响、光能等。二、为什么要防爆易爆物质:很多生产场所都会产生某些可燃性物质。煤矿井下约有三分之80%以上的生产车间区域存在::在生产过程中大量使用电气仪表，各种磨擦的电火花,机械磨损火花、静电火花、高温等不行避开，尤其当仪表、电气发生故障时。客观上很多工业现场满足爆炸条件。当爆炸性物质与氧气的混合浓度处于爆炸极限范围内时，假设存在爆炸源，将会发生爆炸。因此实行防爆就显得很必要了。三、仪表防爆的原理防止爆炸，就是要避开爆炸发生的三个条件同时存在。由于氧气〔空气〕无处不在，难以掌握。因此，掌握易爆气体和引爆源为两种最常见的防爆原理。而在仪表行业中还有另外一种防爆原理：掌握爆炸范围。仪表中常见的三种防爆原理：掌握易爆气体人为地在危急场所〔我们把同时具备发生爆炸所需的三个条件的工业现场称着危急场所〕营造出一个没有易爆气体的空间，将仪表安装在其中,典型代表为正压型防爆方法Exp干净气体或惰性气体，并保持箱内气压略高于箱外气压，将仪表安装在箱内。PLC压型防爆仪表柜。掌握爆炸范围人为地将爆炸限制在一个有限的局部范围内，使该范围内的爆炸不致于引Exd一个足够结实的壳体，按标准严格地设计、制造和安装全部的界面，使在壳体内发生的爆炸不致于引发壳体外危急性气体〔易爆气体〕的爆炸。隔爆防爆方法的设计与制造标准极其严格而且安装、接线和修理的操作规程也格外严格。该方法打算了隔爆的电气设备、仪表往往格外笨重，操作须断电等，但很多状况下也是最有效的方法。掌握引爆源人为地消退引爆源，既消退足以引爆的火花，又消退足以引爆的外表温升，典型代表为本质安全型防爆方法Exi。工作原理是：利用安全栅技术，将供给应现场仪表的电能量限制在既不能产生足以引爆的火花，又不能产生足以引爆的仪表外表温升的安全范围内。依据国际标准和我国的国家标准，当安全栅安全区一侧所接设备发生任何故障〔不超过250V电压〕时，本质安全防爆方法确保危急现场的防爆安全。Exia级本质安全设备在正常工作、发生一个故障、发生二个故障时均不会使爆炸性气体混合物发生爆炸。因此该方法是最安全牢靠的防爆方法。四、危急场所危急性划分：中国中国北美爆炸性物质区域定义标准标准在正常状况下,爆炸性气体混合物连续或0区长时间存在的场所Div.1在正常状况下爆炸性气体混合物有可能出1区气体(CLASSⅠ)现的场所在正常状况下爆炸性气体混合物不行能出现,仅仅在不正常状况下,间或或短时2区Div.2间消灭的场所在正常状况下,爆炸性粉尘或可燃纤维与,10区Div.1粉尘或纤维现或长时间存在的场所(CLASSⅡ/Ⅲ〕,爆炸性粉尘或可燃纤维与,11区Div.2况下,间或或短时间消灭的场所防爆方法对危急场所的适用性：代号国家标准防爆措施适用区域式1隔爆型dGB3836.2隔离存在的点火源Zone1,Zone22增安型eGB3836.3设法防止产生点火源Zone1,Zone23本安型本安型iaibGB3836.4GB3836.4限制点火源的能量限制点火源的能量Zone0-2Zone1,Zone24正压型pGB3836.5危急物质与点火源隔开Zone1,Zone25充油型oGB3836.6危急物质与点火源隔开Zone1,Zone26充砂型qGB3836.7危急物质与点火源隔开Zone1,Zone27无火花nGB3836.8设法防止产生点火源Zone2型8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防爆对危急场所的适用性：爆炸性危急气体分类依据可能引爆的最小火花能量，我国和欧洲及世界上大局部国家和地区将,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矿井外的工厂ⅡAⅡBⅡC氢气0.180mJ0.060mJ0.019mJ美国和加拿大首先将散布在空气中的爆炸性物体分成三个CLASS(类别):CLASS;CLASS;CLASSⅢ纤维.然后再将气体和尘埃分成Group()：组名组名代表性气体或尘埃A乙炔B氢气C乙烯D丙烷E金属尘埃F煤炭尘埃G谷物尘埃气体温度组别划分：T2≤300℃乙炔、乙烯等47种T3≤200℃汽油、丁烯醛等36种T4≤135℃乙醛、四氟乙烯等6种T5≤100℃二硫化碳T6≤85℃硝酸乙酯和亚硝酸乙酯温度组别安全的物体外表温度常见爆炸性气体温度组别安全的物体外表温度常见爆炸性气体T1≤450℃氢气、丙烯腈等46种Ex(ia)ⅡCT6标志内容标志内容符号含义防爆声明Ex符合某种防爆标准，如我国的国家标准防爆方式ia承受ia级本质安全防爆方法，可安装在0区气体类别ⅡC被允许涉及ⅡC类爆炸性气体温度组别T6仪表外表温度不超过85℃Ex(ia)ⅡC的含义标志内容符号含义防爆声明Ex符合欧洲防爆标准防爆方式ia承受ia0区气体类别ⅡC被允许涉及ⅡC类爆炸性气体注:,说明该仪表不与爆炸性气体直接接触.六、防爆术语：1、安全栅安全参数定义：安全栅最高允许电压：Um保证安全栅本安端的本安性能，允许非本安端可能输入的最高电压安全栅最高开路电压：Uoc在最高允许电压范围内本安端开路时电压最大值安全栅最大短路电流：Isc在最高允许电压范围内本安端短路时的电流最大值安全栅允许分布电容：Ca保证本质安全性能状况下本安端最大允许外接电容安全栅允许分布电感：La保证本质安全性能状况下本安端最大允许外接电感七、防爆和火灾危急环境的仪表装置施工要求爆炸和火灾危急环境的仪表装置施工，除应符合本标准规定外，还应符合国家现行的有关标准、标准的规定。安装在爆炸危急环境的仪表、仪表线路、电气设备及材料，其规格型号必需符合设计文件规定。防爆设备应有铭牌和防爆标志，产品标识应标准、清楚、耐久。并在铭牌上标明国家授权的部门所发给的防爆合格证编号。防爆仪表和电气设备引入电缆时，应承受防爆密封剂紧或用密封填料进展封固，外客上多余孔应做防爆密封，弹性密封圈的一个孔应密封一根电缆。承受正压通风的防爆仪表箱的通风管必需保持畅通，且不宜安装切断阀；安装后应保证箱内能维持不低于设计文件规定的压力；当有低压力联锁或报警装置时，其动作应准确、牢靠。本质安全型仪表的安装和线路敷设，还应符合以下规定：本质安全电路和非本质安全电路不应共用一根电缆或穿同一根保护管。当承受芯线无分别屏蔽的电缆或无屏蔽的导线时，两个及其以上不同回路的本质安全电路，不应共用同一根电缆或穿同一根保护管。本质安全电路及其附件，应有兰色标记。本质安全电路与非本质安全电路在同一电缆槽或同一电缆沟内敷设时，设，其间距应大于５０mm，并分别固定结实。本质安全电路与非本质安全电路共用一个接线箱时，本质安全电路与非本质安全电路接线端子之间，应用接地的金属板隔开。仪表盘、柜、箱内的本质安全电路与关联电路或其他电路的接线端子之间的距离不应小于５０mm；当间距不能满足要求时，应用高于端子的绝缘板隔离。仪表盘、柜、箱内的本质安全电路敷设的配线时，应非本质安全电路离应尽可能短。本质安全电路中的安全栅、隔离器等关联设备的安装位置，应在安全备，应牢靠接地。承受屏蔽电缆电线时，屏蔽层不应接到安全栅的接地端子上。本质安全电路内的接地线和屏蔽连接线，应有绝缘层。度和敷设方式应符合设计文件规定。本质安全型仪表及本质安全关联设备，必需有国家授权机构发给的产品防爆合格证，其型号、规格的替代，必需经原设计单位确认。当电缆槽或电缆沟道通过不同等级的爆炸危急区域的分隔间壁时，在分隔间壁处必需做充填密封。安装在爆炸危急区域的电缆、电线保护管，应符合以下规定：保护管之间及保护管与接线箱、拉线盒之间，应承受圆柱管螺纹连接，螺5母锁紧，连接处应保证良好的电气连续性；器件和密封组件隔离，并做好充填密封；保护管与仪表、检测元件、电气设备、接线箱、拉线盒连接时，或进入仪表盘、柜、箱时