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防爆知識

正確理解本質(zhì)安全型電氣設(shè)備!

發(fā)布時間:2017/9/14
  本質(zhì)安全型防爆電氣設(shè)備.是一種內(nèi)裝本質(zhì)安全電路的設(shè)備,它包括設(shè)備和電路,還可以包括聯(lián)設(shè)備以及連接電纜,是石油、化工、煤炭等存在可燃性氣體的現(xiàn)代工業(yè)中應(yīng)用十分廣泛的防爆電器設(shè)備,通常用符號“i(intrinsically safety)”表示。
  這種防爆型式是對電路系統(tǒng)而言的,是利用限制電路能量的方法來實(shí)現(xiàn)防爆的。在這種防爆電器設(shè)備中,即使電路發(fā)生短路、開路、絕緣擊穿等故障引起的電氣放電以及熱效應(yīng)都不能夠引起爆炸性氣體一空氣混合物點(diǎn)燃。因而,它從本質(zhì)上是安全的。
  本質(zhì)安全電路的關(guān)聯(lián)設(shè)備,是一種同時包含本質(zhì)安全電路和非本質(zhì)安全電路,而且它的結(jié)構(gòu)保證非本質(zhì)安全電路不能對本質(zhì)安全電路產(chǎn)生不利影響的防爆電器設(shè)備。它是一種特殊的非防爆型設(shè)備,只能運(yùn)行在非爆炸性危險場所中,當(dāng)使用其他的防爆型式保護(hù)后才允許使用在爆炸性危險場所中。
  本質(zhì)安全型防爆電器設(shè)備及關(guān)聯(lián)設(shè)備的本安全部分,按照設(shè)備類別和防爆級別,可以分為:Ⅰ類、Ⅱ類:NA級、邱級和Hc級;按照設(shè)備保護(hù)級別,可以分為:Ⅰ類:a級(Ma級)、b級(Mb級),Ⅱ類:a級(Ga級)、b級(Gb級)和c級(Gc級)。在實(shí)際應(yīng)用中,設(shè)備保護(hù)級別常常表示為:“ia”級、“ib”級和“ic”級。
  不管是什么設(shè)備類別和防爆級別,這種防爆型式都應(yīng)該確定“設(shè)備保護(hù)級別”。
  在設(shè)計和評價本質(zhì)安全型防爆電器設(shè)備的設(shè)備保護(hù)級別時,我們提出了“故障”的概念。在這里,故障被定義為,在國家標(biāo)準(zhǔn)GB 3836.4《爆炸性環(huán)境第4部分:由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備》中未被定義為可靠元器件的元器件上、未被定義為可靠隔離和可靠連接的元器件之間的間隔和連接中發(fā)生的影響設(shè)備和電路本質(zhì)安全性能的任何失效事件。
  這樣定義的故障又被分為計數(shù)故障和非計數(shù)故障。
  所謂計數(shù)故障或非計數(shù)故障是指,假若本質(zhì)安全型防爆電器設(shè)備的部件及其連接、隔離符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB 3836.4《爆炸性環(huán)境 第4部分:由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備》規(guī)定的結(jié)構(gòu)要求,這種部件及其連接、隔離發(fā)生的故障,被定義為計數(shù)故障,否則,被定義為非計數(shù)故障。
  “故障”的概念,僅僅適用于設(shè)備保護(hù)級別為“ia”級和“ib”級的設(shè)備和電路,不適用于設(shè)備保護(hù)級別為“ic”級的設(shè)備和電路。
  在進(jìn)行設(shè)備保護(hù)級別評價時,除分析設(shè)備和電路的結(jié)構(gòu)和參數(shù)外,常常是通過試驗來考核故障的。不管是什么設(shè)備類別和防爆級別,試驗時都應(yīng)該符合以下要求。
  “ia”級本質(zhì)安全型防爆電器設(shè)備和電路,在施加最高電壓(Um)或最大輸入電壓(Ui)之后,在以下每一種情況下,都不能夠點(diǎn)燃環(huán)境中的爆炸性氣體.空氣混合物:
  1.在正常工作條件和施加最不利條件下的非計數(shù)故障情況下。
  假若不可能出現(xiàn)計數(shù)故障,且能夠滿足“ia”級試驗要求時,這種設(shè)備也是“ia”級設(shè)備。
  2.在正常工作條件和施加一個計數(shù)故障以及最不利條件下的非計數(shù)故障情況下。
  假若僅可能出現(xiàn)一個計數(shù)故障,且能夠滿足“ia”級試驗要求時,這種設(shè)備也是“ia”級設(shè)備。
  3.在正常工作條件和施加兩個計數(shù)故障以及最不利條件下的非計數(shù)故障情況下。
  在進(jìn)行電路的火花點(diǎn)燃試驗和評價時,試驗人員應(yīng)該對試驗電路(電壓、電流)施加以下安全系數(shù):對于前兩種情況,1.5;對于后一種情況,1.0。
  “ib”級本質(zhì)安全型宅氣設(shè)備和電路,在簏加最高電壓(Um)或最大輸入電壓(Ui)之后,在以下每一種情況下,都不能夠點(diǎn)燃環(huán)境中的爆炸性氣體.空氣混合物:
  4.在正常工作條件和施加最不利條件下的非計數(shù)故障情況下。
  假若不可能出現(xiàn)計數(shù)故障,且能夠滿足“ib”級試驗要求時,這種設(shè)備也是“ib”級設(shè)備。
  5.在正常工作條件和施加一個計數(shù)故障以及最不利條件下的非計數(shù)故障情況下。
  在進(jìn)行電路的火花點(diǎn)燃試驗和評價時,試驗人員應(yīng)該對試驗電路(電壓、電流)施加1.5安全系數(shù)。
  “ic”級本質(zhì)安全型防爆電器設(shè)備和電路,在施加最高電壓(Um)或最大輸入電壓(Ui)之后,在正常工作情況下,不能夠點(diǎn)燃環(huán)境中的爆炸性氣體.空氣混合物。
  在進(jìn)行電路的火花點(diǎn)燃試驗和評價時,試驗人員應(yīng)該對試驗電路(電壓、電流)施加1.0的安全系數(shù)。
  但是,不管是上述哪種情況,在測定表面溫度時,試驗人員只能對試驗電路(電壓、電流)施加1.0的的安全系數(shù)。
  在這種防爆型式的防爆電器設(shè)備和電路中,無論是設(shè)備的結(jié)構(gòu)還是電路的參數(shù),都必須保證在正常運(yùn)行條件下和(或)可能出現(xiàn)故障工況下不會產(chǎn)生足夠的點(diǎn)燃能量,從而破壞了燃燒與爆炸發(fā)生的充分必要條件(參見第1章),避免了爆炸性氣體.空氣混合物的燃燒與爆炸。