防爆正壓柜防爆等級(jí)及防爆形式
可能發(fā)生爆炸的環(huán)境。(如:可燃性氣體,粉塵環(huán)境,煉油、石化廠,加油站、加氣站等),爆炸性氣體環(huán)境大氣條件下,氣體、蒸汽或霧狀的可燃物質(zhì)與空氣構(gòu)成的混合物,在該混合物中點(diǎn)燃后,燃燒將傳遍整個(gè)未燃混合物的環(huán)境。(如:CH4,C2H2,C2H4,NH3,CO,C2H5OH等防爆電氣設(shè)備)
防爆等級(jí)說(shuō)法
防爆設(shè)備定義:在規(guī)定條件下不會(huì)引起周?chē)ㄐ原h(huán)境點(diǎn)燃的電氣設(shè)備。
防爆電氣設(shè)備分為三類(lèi)
?、耦?lèi):煤礦井下電氣設(shè)備;
Ⅱ類(lèi):除煤礦、井下之外的所有其他爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備。
?、蝾?lèi)又可分為ⅡA、ⅡB、ⅡC類(lèi),標(biāo)志ⅡB的設(shè)備可適用于ⅡA設(shè)備的使用條件;ⅡC可適用于ⅡA、ⅡB的使用條件。
?、箢?lèi):除煤礦以外的爆炸性粉塵環(huán)境電氣設(shè)備。
?、驛類(lèi):可燃性飛絮;ⅢB類(lèi):非導(dǎo)電性粉塵;ⅢC類(lèi):導(dǎo)電性粉塵。
最高表面溫度:電氣設(shè)備在規(guī)定范圍內(nèi)的最不利運(yùn)行條件下工作時(shí),可能引起周?chē)ㄐ原h(huán)境點(diǎn)燃的電氣設(shè)備任何部件所達(dá)到的最高溫度。最高表面溫度應(yīng)低于可燃溫度。
例如:防爆傳感器環(huán)境的爆炸性氣體的點(diǎn)燃溫度為100℃,那么傳感器在最?lèi)毫拥墓ぷ鳡顟B(tài)下,其任何部件的最高表面溫度應(yīng)低于100℃。
溫度組別
爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備按其最高表面溫度劃分為T(mén)1-T6組別
T1 T2 T3 T4 T5 T6
450 ℃ 300 ℃ 200℃ 135 ℃ 100 ℃ 85℃
防爆標(biāo)準(zhǔn)
1、IEC / CENELEC / EUrOPE及NORTH AMERICA / FM標(biāo)準(zhǔn)為經(jīng)常選用,而CANADA / CSA標(biāo)準(zhǔn)幾乎在中國(guó)不使用。
例: CENELEC: Eex de/Eex d ib IIC T2-T6
FM: NI/I/Z/ABCD DIP/II, III/1/EFG
XP/I/1/ABCD DIP/II, III/1/EFG
CSA: Class I, Div 2, ABCD
2、新的歐洲防爆標(biāo)準(zhǔn)ATEX100a將取代原CENELEC標(biāo)準(zhǔn)(截止2003年)
ATEX 100a: II IG Eex ia IIB T6
I II 1G Zone 0 1D, 2D,3D dust explosion
Mining other 2G Zone 1
Industry industry 3G Zone 2
防爆安全柵術(shù)語(yǔ)
安全柵安全參數(shù)定義:
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
安全柵最高開(kāi)路電壓:Uoc
在最高允許電壓范圍內(nèi)本安端開(kāi)路時(shí)電壓最大值
安全柵最大短路電流:Isc
在最高允許電壓范圍內(nèi)本安端短路時(shí)的電流最大值
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
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(biāo)志格式說(shuō)明:
將工廠或礦區(qū)的爆炸危險(xiǎn)介質(zhì),按其引燃能量,最小點(diǎn)燃溫度以及現(xiàn)場(chǎng)爆炸性危險(xiǎn)氣體存在的時(shí)間周期進(jìn)行科學(xué)防爆分類(lèi)分級(jí),以確定現(xiàn)場(chǎng)防爆設(shè)備的防爆標(biāo)志和防爆形式。
防爆名詞解釋?zhuān)?/strong>
ia 等級(jí):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(shè)備。
正常工作時(shí),安全系數(shù)為2.0;一個(gè)故障時(shí),安全系數(shù)為1.5;二個(gè)故障時(shí),安全系數(shù)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(shù)。
ib 等級(jí):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(shè)備。
正常工作時(shí),安全系數(shù)為2.0 ; 一個(gè)故障時(shí),安全系數(shù)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(hù),并且有故障自顯示的措施,一個(gè)故障時(shí)安全系數(shù)為1.0 。
EExd:是指將爆炸包起來(lái)的意思;
IIC:是指點(diǎn)燃能量uJ,280,大于180,60...80,小于60;T6:是指溫度組別,即電氣設(shè)備按其最大表面溫度被分在不同的溫度組別。氣體的溫度組別按不同的點(diǎn)燃溫度劃分。T6是85度。
隔爆型電氣設(shè)備(d):是指把能點(diǎn)燃爆炸性混合物的部件封閉在一個(gè)外殼內(nèi),該外殼能承受內(nèi)部爆炸性混合物的爆炸壓力并阻止和周?chē)谋ㄐ曰旌衔飩鞅碾姎庠O(shè)備。
增安型電氣設(shè)備(e):正常運(yùn)行條件下,不會(huì)產(chǎn)生點(diǎn)燃爆炸性混合物的火花或危險(xiǎn)溫度,并在結(jié)構(gòu)上采取措施,提高其安全程度,以避免在正常和規(guī)定過(guò)載條件下出現(xiàn)點(diǎn)燃現(xiàn)象的電氣設(shè)備。
本質(zhì)安全型電氣設(shè)備(i):在正常運(yùn)行或在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下所產(chǎn)生的火花或熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃爆炸性混合物的電氣設(shè)備。
無(wú)火花型電氣設(shè)備(n):在正常運(yùn)行條件下不產(chǎn)生電弧或火花,也不產(chǎn)生能夠點(diǎn)燃周?chē)ㄐ曰旌衔锏母邷乇砻婊蜃茻狳c(diǎn),且一般不會(huì)發(fā)生有點(diǎn)燃作用的故障的電氣設(shè)備。
防爆特殊型(s):電氣設(shè)備或部件采用GB3836-2010未包括的防爆型式時(shí),由主管部門(mén)制訂暫行規(guī)定。送勞動(dòng)人事部備案,并經(jīng)指定的鑒定單位檢驗(yàn)后,按特殊電氣設(shè)備“s”型處置。
防爆形式
1.本安型 “i”(本質(zhì)安全型電氣設(shè)備及其關(guān)聯(lián)設(shè)備) 本質(zhì)安全電路:
在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性氣體或蒸汽的電路。
本質(zhì)安全型電氣設(shè)備:全部電路為本質(zhì)安全的電氣設(shè)備。
本安型設(shè)備和關(guān)聯(lián)設(shè)備的本質(zhì)安全部分分為ia和ib:
ia:正常工作 + 一個(gè)故障 + 任意組合的兩個(gè)故障均不能引起點(diǎn)燃的電氣設(shè)備。
ib:正常工作 + 一個(gè)故障條件下不能引起點(diǎn)燃的本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。
由此可見(jiàn)ia等級(jí)高于ib等級(jí)
關(guān)聯(lián)設(shè)備:裝有本質(zhì)安全電路和非本質(zhì)安全電路,且結(jié)構(gòu)是非本質(zhì)安全電路不能對(duì)本質(zhì)安全電路產(chǎn)生不利影響的電器設(shè)備。
2. 隔爆型 “d”具有隔爆外殼的電氣設(shè)備。
它能承受已進(jìn)入外殼內(nèi)部的可燃性混合物內(nèi)部爆炸而不受損壞,并且通過(guò)外殼上的任何接合面或孔不會(huì)引燃由一種或多種氣體或蒸汽所形成的外部爆炸性環(huán)境的電氣設(shè)備外殼。
3.增安型 e
4.充油型 o
5.充砂型 q
6.澆封型 m
7.復(fù)合型
爆炸必備條件:
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(jī)械磨損火花、靜電火花、高溫等不可避免,尤其當(dāng)儀表、電氣發(fā)生故障時(shí)。
客觀上很多工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)滿足爆炸條件。當(dāng)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(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。
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(qū)域存在爆炸性物質(zhì)。
氧氣:空氣中的氧氣是無(wú)處不在的。
?。?)爆炸性物質(zhì)(flammable air flammable dust):能與氧氣(空氣)反應(yīng)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。)
?。?)空氣或氧氣(air or oxygen)。
(3)點(diǎn)燃源(source of ignition):包括明火、電氣火花、機(jī)械火花、靜電火花、高溫、化學(xué)反應(yīng)、光能等。
防爆條件
防止爆炸的產(chǎn)生必從三個(gè)必要條件來(lái)考慮,限制了其中的一個(gè)必要條件,就限制了爆炸的產(chǎn)生。
在工業(yè)過(guò)程中,通常從下述三個(gè)方面著手對(duì)易燃易爆場(chǎng)合進(jìn)行處理:
?。?)預(yù)防或最大限度地降低易燃物質(zhì)泄漏的可能性;
?。?)不用或盡量少用易產(chǎn)生電火花的電器元件;
(3)采取充氮?dú)庵?lèi)的方法維持惰性狀態(tài)。
防爆區(qū)域分類(lèi)
危險(xiǎn)場(chǎng)所區(qū)域的含義
是對(duì)該地區(qū)實(shí)際存在危險(xiǎn)可能性的量度,由此規(guī)定其可適用的防爆型式。
1、國(guó)際電工委員會(huì)/歐洲電工委員會(huì)劃分的危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)分類(lèi)
0區(qū)(Zone 0):易爆氣體始終或長(zhǎng)時(shí)間存在;連續(xù)地存在危險(xiǎn)性大于1000小時(shí)/每年的區(qū)域;
1區(qū)(Zone 1):易燃?xì)怏w在儀表的正當(dāng)工作過(guò)程中有可能發(fā)生或存在;斷續(xù)地存在危險(xiǎn)性10~1000小時(shí)/每年的區(qū)域;
2區(qū)(Zone 2):一般情形下,不存在易燃?xì)怏w且即使偶爾發(fā)生,其存在時(shí)間亦很短;事故狀態(tài)下存在的危險(xiǎn)性0.1~10小時(shí)/每年的區(qū)域;
中國(guó)劃分的有效區(qū)域和以上相同。
2、易爆區(qū)域等級(jí)劃分
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)照比較
I.E.C. N.E.C.
氣體 Zone 0 Class I, Division I
Zone 1 Class I, Division I
Zone 2 Class I, Division II
粉塵 Zone 10 Class II, Division IZone 11 Class II, Division II
I.E.C.: 國(guó)際電工技術(shù)委員會(huì)(Internaional Electrotechnical Commission)
N.E.C.: 美國(guó)電氣規(guī)程(National Electrical Code, U.S.A.)
防爆標(biāo)志解析
溫度組別
這是與氣體點(diǎn)燃溫度有關(guān)的電氣設(shè)備(假定環(huán)境溫度為40℃時(shí))的最高表面溫度,點(diǎn)燃能量與點(diǎn)燃溫度無(wú)關(guān)。在標(biāo)準(zhǔn)BS5345第一部分中列出了所有可燃性氣體和其組別。
最高表面溫度(℃) 溫度組別 常見(jiàn)爆炸性氣體
IEC79-8 GB3836-1
450℃ T1 氫氣、丙烯腈等46 種
300℃ T2 乙炔、乙烯等47 種
200℃ T3 汽油、丁烯醛等36 種
135℃ T4 乙醛、四氟乙烯等6 種
100℃ T5 二硫化碳
85℃ T6 硝酸乙酯和亞硝酸乙酯
防爆標(biāo)志
IEC 防爆等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)格式:Ex(ia)ⅡC T4
E:按CENELEC標(biāo)志認(rèn)可 Ex:防爆公用標(biāo)志
ia:防爆型式(本質(zhì)安全) Ⅱ:設(shè)備組別
C:氣體組別 T4:溫度組別