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)過物理或化學變化,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)點燃源:包括明火、電氣火花、機械火花、靜電火花、高溫、化學反應、光能等。
為什么要防爆
易爆物質(zhì):很多生產(chǎn)場所都會產(chǎn)生某些可燃性物質(zhì)。煤礦井下約有三分之二的場所有存在爆炸性物質(zhì);化學工業(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。
客觀上很多工業(yè)現(xiàn)場滿足爆炸條件。當爆炸性物質(zhì)與氧氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內(nèi)時,若存在爆炸源,將會發(fā)生爆炸。因此采取防爆就顯得很必要了。
儀表防爆的原理
危險場所危險性劃分:
爆炸性物質(zhì)區(qū)域定義中國標準北美標準
0區(qū):Div.1氣體(CLASSⅠ)在正常情況下,爆炸性氣體混合物連續(xù)或長時間存在的場所
1區(qū):在正常情況下爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場所1區(qū)
2區(qū):Div.2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,偶爾或短時間出現(xiàn)的場所
10區(qū)Div.1:粉塵或纖維(CLASSⅡ/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),短時間頻繁地出現(xiàn)或長時間存在的場所
11區(qū)Div.2: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,偶爾或短時間出現(xiàn)的場所。
防爆方法對危險場所的適用性:
序號防爆型式代號國家標準防爆措施適用區(qū)域
1隔爆型dGB3836.2隔離存在的點火源Zone1,Zone2
2增安型eGB3836.3設法防止產(chǎn)生點火源Zone1,Zone2
3本安型iaGB3836.4點火源的能量Zone0-2
本安型ibGB3836.4點火源的能量Zone1,Zone2
4正壓型pGB3836.5危險物質(zhì)與點火源隔開Zone1,Zone2
5充油型oGB3836.6危險物質(zhì)與點火源隔開Zone1,Zone2
6充砂型qGB3836.7危險物質(zhì)與點火源隔開Zone1,Zone2
7無火花型nGB3836.8設法防止產(chǎn)生點火源Zone2
8澆封型mGB3836.9設法防止產(chǎn)生點火源Zone1,Zone2
9氣密型hGB3836.10設法防止產(chǎn)生點火源Zone1,Zone2
防爆對危險場所的適用性:
爆炸性危險氣體分類
根據(jù)可能引爆的小火花能量,我國和歐洲及世界上大部分國家和地區(qū)將爆炸性氣體分為四個危險等級,如下表:
工況類別氣體分類代表性氣體小引爆火花能量
礦井下Ⅰ甲烷0.280mJ
礦井外的工廠ⅡA丙烷0.180mJ
?、駼乙烯0.060mJ
?、駽氫氣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CLASS(類別):CLASSⅠ氣體和蒸氣:CLASSⅡ塵埃;CLASSⅢ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
儀表的防爆標志
Ex(ia)ⅡCT6的含義:
標志內(nèi)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(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
標志內(nèi)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(qū)
氣體類別ⅡC被允許涉及ⅡC類爆炸性氣體
注:該標志中無溫度組別項,說明該儀表不與爆炸性氣體直接接觸.
防爆術語:
有關防爆術語及標準
安全柵安全參數(shù)定義:
*8226:安全柵允許電壓: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電壓
*8226:安全柵開路電壓:Uoc
在允許電壓范圍內(nèi)本安端開路時電壓大值
*8226:安全柵短路電流:Isc
在允許電壓范圍內(nèi)本安端短路時的電流值
*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允許外接電感
防爆標志格式說明:
將工廠或礦區(qū)的爆炸危險介質(zhì),按其引燃能量,點燃溫度以及現(xiàn)場爆炸性危險氣體存在的時間周期進行科學分類分級,以確定現(xiàn)場防爆設備的防爆標志和防爆形式。
防爆標志格式:
Ex(ia)ⅡCT4
防爆標記防爆等級氣體組別溫度組別
防爆等級說明:
ia等級:在正常工作、一個故障和二個故障時均不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。
正常工作時,安全系數(shù)為2.0;
一個故障時,安全系數(shù)為1.5;
二個故障時,安全系數(shù)為1.0。
注:有火花的觸點須加隔爆外殼、氣密外殼或加倍提高安全系數(shù)。
ib等級:
在正常工作和一個故障時不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。
正常工作時,安全系數(shù)為2.0;一個故障時,安全系數(shù)為1.5。
正常工作時,有火花的觸點須加隔爆外殼或氣密外殼保護,并且有故障自顯示的措施,一個故障時安全系數(shù)為1.0。