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文本内容:
防爆的基本原理
1、__的概念 __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__必须具备的三个条件1)__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、光能等如图所示___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二的场所有存在__性物质;化学工业中,约有80%以上的生产车间区域存在__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__条件当__性物质与氧气的混合浓度处于__极限范围内时,若存在__源,将会发生__因此采取防爆就显得很必要了
2、仪表防爆的原理危险场所危险性划分危险场所危险性的划分 __性物质区域定义中国标准北美标准气体CLASSⅠ在正常情况下__性气体混合物连续或长时间存在的场所0区Div.1在正常情况下__性气体混合物有可能出现的场所1区在正常情况下__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2区Div.2粉尘或纤维CLASSⅡ/Ⅲ)在正常情况下__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10区Div.1在正常情况下__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11区Div.2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dGB
3836.2隔离存在的点火源Zone1Zone22增安型eGB
3836.3设法防止产生点火源Zone1Zone23本安型iaGB
3836.4限制点火源的能量Zone0-2本安型ibGB
3836.4限制点火源的能量Zone1Zone24正压型pGB
3836.5危险物质与点火源隔开Zone1Zone25充油型oGB
3836.6危险物质与点火源隔开Zone1Zone26充砂型qGB
3836.7危险物质与点火源隔开Zone1Zone27无火花型nGB
3836.8设法防止产生点火源Zone28浇封型mGB
3836.9设法防止产生点火源Zone1Zone29气密型hGB
3836.10设法防止产生点火源Zone1Zone2 防爆对危险场所的适用性__性危险气体分类 __性危险气体危险性分类 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__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
0.180mJⅡB乙烯
0.060mJⅡC氢气
0.019mJ 美国和___首先将散布在空气中的__性物体分成三个CLASS类别:CLASSⅠ气体和蒸气;CLASSⅡ 尘埃;CLASSⅢ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__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_____ 气体温度组别划分防爆标志 仪表的防爆标志 ExiaⅡCT6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__在0区气体类别ⅡC被允许涉及ⅡC类__性气体温度组别T6仪表表面温度不超过85℃ExiaⅡC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__在0区气体类别ⅡC被允许涉及ⅡC类__性气体: 注:该标志中无温度组别项说明该仪表不与__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 保证本质安全性能情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__危险介质,按其引燃能量,最小点燃温度以及现场__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__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__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
1.0IP防护等级的意义 IP X X 第一位表示防固体侵入的级别 0. 无防护 1. 防护大于50mm(如手掌) 2. 大于12mm(如手指) 3. 大于
2.5mm(如工具,导线) 4. 大于
1.0mm(如导线,细棍) 5. 防护足以造成危害的粉尘 第二位表示防水侵入级别 0. 无防护 1. 防滴水 2. 防下滴倾角小于15°的滴水 3. 防喷洒水,倾角<60° 4. 防护来自所有方向溅水 5. 防护来自所有方向水柱 6. 防护水溏或高压水柱 7. 侵于水中150mm~1m深,防水 8. 埋于水中,适合连续侵于水中,防水 (例如IP65即表示完全防尘,并可以防护来自所有方向的水柱)
一、 防爆概念
1、 引起__的三个必要条件,三个条件同时具备 ———— __ 点火所需能量 sour__ of igrution 空气或氧气 air or oxygen flam__ble air flam__ble dust
2、 防止__的产生必从三个必要条件来考虑,限制了其中的一个必要条件,就限制了__的产生 在工业过程中,通常从下述三个方面着手对易燃易爆场合进行处理 1) 预防或最大限度地降低易燃物质泄漏的可能性; 2) 不用或尽量少用易产生电火花的电所元件; 3) 采取充氮气之类的方法维持惰性状态
二、 危险区域的等级分类及电气元件防爆分类和允许温度区域
1、 危险区域的等级分类 0区(Zone 0) 易爆气体始终或长时间存在 1区(Zone 1) 易燃气体在仪表的政党工作过程中有可能发生或存在 2区(Zone 2) 一般情形下,不存在易燃气体且即使偶尔发生,基存在时间亦很短 易爆区域等级划分,国际标准与美国标准的对照比较 I.E.C. N.E.C. 气体 Zone 0 Class I Division I Zone 1 Class I Division I Zone 2 Class I Division II 粉尘 Zone 10 Class II Division I Zone 11 Class II Division II I.E.C. 国际电工技术委员会(Internaional Electrotechnical Commission) N.E.C. 美国电气规程(National Electrical Code U.S.A.)
2、 电气元件防爆分类
1、一般保护 EN
50.014
2、浸油保护 0 EN
50.015
3、充压保护设施 p EN
50.016
4、加充粉末 q EN
50.017
5、阻燃壳体 d EN
50.018
6、提高安全系数 e EN
50.019
7、本安保护 i EN
50.0120
8、气密保护 h 未统一
9、压力花保护 n 未统一
10、特殊措施 s 未统一
3、电气设备允许温度区域 电气元件温区等级号 元件表面温度最大允许值(°C) 气体燃点(°C) T1 200T450 450 T2 200T300 300 T3 135T200 200 T4 100T135 135 T5 85T100 100 T6 T85 85
三、 几种常见物质的__特性 名称 燃点(°C) 温度等级 __等级组号 名称 燃点(°C) 温度等级 __等级组号 丙酮 540 T1 IIA 乙炔 305 T2 IIC 醋酸酐 330 T2 IIA 苯 555 T1 IIA 丁烷 365 T2 IIA n-丁醇 340 T2 IIA 苯氯酸 590 T1 IIA 乙醇 425 T2 IIA 乙醋酸 460 T1 IIA 甲醇 455 T1 IIA 硝基苯 430 T1 IIA n-戊烷 285 T3 IIA 丙烷 470 T1 IIA 甲苯 535 T1 IIA 氢气 560 T1 IIC 硫化氢 270 T3 IIB 二硫化碳 102 T5 IIC
四、 本安型传感电路的供电限制 供电限制主要体现在以下三个方面
1、 将动力电与电子元件隔离
2、 采取措施杜绝外界干扰电磁场通过继电或电流输出端偶合至电子元件中
3、 限制传感电路的工作电源及电压 本安型电路可分为两类ia及ibIb本安电路必须保证政党工作状态下以及系统中存在一起故障时,电路元件不发生燃爆Ia本安电路则要求正常工作状况下及存在两起故障时,元器件不发生燃爆
五、 E+H仪表所遵循的主要防爆标准
1、 IEC / __NELEC / EUrOPE及NORTH AMERICA / FM标准为经常选用,而CANADA / CSA标准几乎在中国不使用 例 __NELEC: 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、 新的欧洲防爆标准ATEX100a将取代原__NELEC标准(截止2003年) ATEX 100a II IG Eex ia IIB T6 I II 1G Zone 0 1D 2D3D dust explosion Mining other 2G Zone 1 Industry industry 3G Zone 2
六、 仪表壳体防护等级的划分 作为应用于易爆危险区的仪表,对其外壳的保护等级亦应作出规定,赋予一定的代码,即IP等级号IEC144规定的壳体保护等级由一个对应其抗外界物体冲击与穿刺能力及防水能力的代码表示例如本安型仪表测量电路板不应从其壳体中取出,否则会违反IP40所提出的最低要求保护等级由两位数字组成,在其前加上IP字样 IP1 2 第一位数字 第二位数字 抗外界物体冲刺能力 防水能力 0无抗冲穿能力 0无防水穿能力 1外界物体尺寸大于50mm(特大) 1水自落下滴 2外界物体尺寸大于120mm(中) 2水滴入角度为+-15° 3外界物体尺寸大于
2.5mm(小) 3水以60°角度喷射 4颗粒状外界物体,粒度大于1mm 4从各方面喷射 5危险性尘埃 5 50升/分的水束 6穿透性尘埃(仅适用于特殊壳体) 6 100升/分的水束 7以1米/分的速度浸入水中 8 以预先商定的方式浸入水中 。