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雨星的博客

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日志

 
 

防爆类型及解释  

2011-05-23 14:19:29|  分类: 照明知识 |  标签: |举报 |字号 订阅

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我国将防爆电气分为三大类:
 I 类防爆电气适用于煤矿井下;
II 类防爆电气适用于爆炸性气体环境;
III类防爆电气适用于爆炸性粉尘环境。


石油化工企业所用的防爆电气设备多为II类防爆电气设备。
防爆电气设备在爆炸危险场所运行时,具备不引燃爆炸物质的性能,其表面的最高温度不得超过作业场所危险物质的引燃温度。
① 隔爆型(d)
这种电气设备具有隔爆外壳,即使内部有爆炸性混合物进入并引起爆炸,也不致引起外部爆炸性混合物爆炸。
它是根据最大不传爆间隙的原理而设计的,具有牢固的外壳,能承受1.5倍的实际爆炸压力而不变形;设备连续运转时其温度也不能引燃爆炸性混合物。
这类设备的安全性能较高,可用于0区之外的各级危险场所。
② 增安型(e)
也叫防爆安全型,在正常运行条件下,不会产生点燃爆炸性混合物的火花或达到危险的温度,适用于1级和2级危险区域。
③ 本质安全型(i)
在正常运行或在标准试验条件下所产生的火花或热效应均不能点燃爆炸性混合物。
本质安全型设备按照其安全程度又分为ia级和ib级:
ia级——在正常工作和一个故障及两个故障时不能点燃爆炸性气体的混合物,主要用于0区;
ib级——在正常工作和一个故障时不能点燃爆炸性气体的混合物,主要用于1区。
④ 正压型(p)
  这种电气设备具有保护外壳,壳内充有保护气体(惰气),其压力高于周围爆炸性混合气体的压力,以避免外部爆炸性混合气体进人壳内发生爆炸。
⑤ 充油型(o)
  将可能产生火花、电弧或危险温度的部件浸在油中,起到熄弧、绝缘、散热、防腐的作用,从而不能点燃油面以上和外壳周围的爆炸性混合物。
⑥ 充砂型(q)
外壳内充填细砂颗粒材料,以便在规定使用条件下,外壳内产生的电弧、火焰传播,壳壁或颗粒材料表面的过热温度均不能点燃周围的爆炸性混合物。
适用于1级和2级危险区域。
⑦ 无火花型(n)
在正常运行条件下不产生电弧或火花,也不产生能够点燃周围爆炸性合物的高温表面或灼热点,且一般不会发生有点燃作用的故障。
主要用于2级危险区域场所,适用范围较广。
⑧ 防爆特殊型(s)
其防爆措施在国标规定以外,特别为0区或1区设计的防爆电气设备,但必须经有关主管部门认定,并经指定的鉴定单位检验通过的这一类防爆电气设备。
(2)爆炸性危险物质分类、分级和分组
为了与防爆电气分为三大类相对应,便于防爆电气选用,根据爆炸性危险物质的物理化学性质,也将其分为三大类。
最大安全试验间隙(MESG)
指在标准的规定条件下,将试验容器壳内所有浓度的被试验气体或蒸汽与空气的混合物点燃后,通过25mm长的法兰接合面,均不能点燃壳外爆炸性气体混合物的外壳空腔两部分之间的最大间隙。
最大试验间隙越小,要求隔爆性能越强。
最大安全试验间隙是确定电气防爆设备和阻火设备隔爆外壳级别的重要依据。
最小点燃电流比(MICR)
在规定的条件下,能点燃爆炸性混合物的最小电流与甲烷的最小点燃电流的比值。
对II类爆炸性气体的分级是根据传爆能力的大小,采用最大安全试验间隙法(MESG)或者最小点燃电流比法

(MICR)进行划分的,分为A、B、C三级,即IIA、IIB、IIC
爆炸性危险物质分类、分级和分组 
注:T为引燃温度
爆炸性粉尘是按照导电性和爆炸性分级、分组的 
(3)防爆电气设备的防爆标志及选型
防爆电气设备的防爆标志为“Ex”,标在铭牌的右上方,有些设备外壳上有永久的标志字迹(浇铸或冲压)。
根据我国的规定,各种防爆电气设备都应标明防爆合格证号和防爆类型、类别、级别、温度组别等的铭牌作为标志。
其分类、分级、分组与爆炸性物质的分类、分级、分组方法相同,等级参数及符号也相同。
例如:

类隔爆型,标志为dI;
Ⅱ类隔爆型B级T3组其标志为dⅡBT3;
Ⅱ类本质安全型ia级B级T5组,其标志为iaⅡBT5。
如果采用一种以上的复合型防爆电气设备,须先标出主体防爆型式后再标出其他防爆型式,如主体为增安型,其他部件为隔爆型B级T4组,则标志为edⅡBT4。
气体和粉尘爆炸危险场所电气设备防爆类型选型表
假如某车间最危险物质为溶剂丙酮,从以上叙述可知,丙酮为II类A级T1组危险物质,该车间所使用的防爆电气应为IIAT1,如果是选择1区使用的隔爆电机,则其标志应为dIIAT1

 

第二部分

电气防爆等级由3部分构成
1) 在爆炸性气体区域(0区、1区、2区)不同电气设备使用安全级别的划分。如旋转电机选型分为隔爆型(代号d)、正压型(p)、增安型(e)、无火花型(n)
2) 2)气体或蒸气爆炸性混合物等级的划分,分为ⅡA、ⅡB、ⅡC三种,这些等级的划分主要是依照最大试验安全间隙(MESG)或最小点燃电流(MICR)来区分的。
3)引燃某种介质的温度分组的划分。主要分为T1-450℃<T、T2-300<T≤ 450℃、 T3-200<T≤300℃、 T4-135<T≤200℃、 T5-100<T≤135 、 T6-85<T≤100℃.
详情请参考《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92

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,将使周围的物体遭受到猛烈的冲击和破坏。


爆炸必须具备的三个条件:
1)爆炸性物质:能与氧气(空气)反应的物质,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。)2 )氧气:空气。3 )点燃源:包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。


为什么会防爆
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二的场所有存在爆炸性物质;化学工业中,约有80%以上的生产车间区域存在爆炸性物质。氧气:空气中的氧气是无处不在的。点燃源: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、高温等不可避免,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,若存在爆炸源,将会发生爆炸。因此采取防爆就显得很必要了。


仪表防爆的原理


危险场所危险性划分:
爆炸性物质 区域定义 中国标准 北美标准
0 区:Div.1 气体(CLASS Ⅰ) 在正常情况下 , 爆炸性气体混合物连续或长时间存在的场所
1 区:在正常情况下爆炸性气体混合物有可能出现的场所 1 区
2 区:Div.2 在正常情况下爆炸性气体混合物不可能出现 , 仅仅在不正常情况下 , 偶尔或短时间出现的场所
10 区 Div.1:粉尘或纤维(CLASS Ⅱ/Ⅲ)在正常情况下 , 爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物可能连续 , 短时间频繁地出现或长时间存在的场所
11 区 Div.2:在正常情况下 , 爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物不能出现 , 仅仅在不正常情况下 , 偶尔或短时间出现的场所


防爆方法对危险场所的适用性:
序号 防爆型式 代号 国家标准 防爆措施 适用区域
1 隔爆型 d GB3836.2 隔离存在的点火源 Zone1,Zone2
2 增安型 e GB3836.3 设法防止产生点火源 Zone1,Zone2
3 本安型 ia GB3836.4 限制点火源的能量 Zone0-2
本安型 ib GB3836.4 限制点火源的能量 Zone1,Zone2
4 正压型 p GB3836.5 危险物质与点火源隔开 Zone1,Zone2
5 充油型 o GB3836.6 危险物质与点火源隔开 Zone1,Zone2
6 充砂型 q GB3836.7 危险物质与点火源隔开 Zone1,Zone2
7 无火花型 n GB3836.8 设法防止产生点火源 Zone2
8 浇封型 m GB3836.9 设法防止产生点火源 Zone1,Zone2
9 气密型 h GB3836.10 设法防止产生点火源 Zone1,Zone2


防爆对危险场所的适用性:


爆炸性危险气体分类

根据可能引爆的最小火花能量,我国和欧洲及世界上大部分国家和地区将爆炸性气体分为四个危险等级,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 ⅡA 丙烷 0.180mJ
ⅡB 乙烯 0.060mJ
ⅡC 氢气 0.019mJ
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):CLASSⅠ气体和蒸气;CLASS Ⅱ尘埃;CLASS Ⅲ纤维。 然后再将气体和尘埃分成 Group(组):
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:
温度组别 安全的物体表面温度 常见爆炸性气体
T1 ≤ 450℃ 氢气、丙烯腈等 46 种
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


仪表的防爆标志
Ex(ia)ⅡC T6 的含义:
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 采用 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 仪表表面温度不超过 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 采用 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
注:该标志中无温度组别项 , 说明该仪表不与爆炸性气体直接接触


防爆术语:
有关防爆术语及标准
安全栅安全参数定义:
*8226; 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
*8226; 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
*8226; 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
*8226; 安全栅允许分布电容: Ca
保证本质安全性能情况下本安端最大允许外接电容
*8226; 安全栅允许分布电感: La
保证本质安全性能情况下本安端最大允许外接电感
防爆标志格式说明:
将工厂或矿区的爆炸危险介质,按其引燃能量,最小点燃温度以及现场爆炸性危险气体存在的时间周期进行科学分类分级,以确定现场防爆设备的防爆标志和防爆形式。

防爆标志格式:
Ex (ia) ⅡC T4
防爆标记防爆等级气体组别温度组别


防爆等级说明:
ia 等级: 在正常工作、一个故障和二个故障时均不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。
正常工作时,安全系数为 2.0 ;
一个故障时,安全系数为 1.5 ;
二个故障时,安全系数为 1.0 。
注:有火花的触点须加隔爆外壳、气密外壳或加倍提高安全系数。
ib 等级 :
在正常工作和一个故障时不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。
正常工作时,安全系数为2.0;一个故障时,安全系数为1.5。
正常工作时,有火花的触点须加隔爆外壳或气密外壳保护,并且有故障自显示的措施,一个故障时安全系数为1.0。


工程灯具防爆照明:http://www.oy.hywzm.com.cn/

本文来自CSDN博客,转载请标明出处:http://blog.csdn.net/sunxinyu/archive/2009/11/10/4793455.aspx

第二部分来自老字号帖子http://bbs.shejis.com/thread-1604042-1-1.html

其他专业知识:

灯具防腐等级标准    照明知识汇总

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