仪器仪表分行多种,为什么特定行业需要选择防爆仪器仪表

首先爆炸的定义和爆炸的条件

爆炸:爆炸是指物质从一种状态,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。急剧释放能量,周围的物体遭受到释放能量的猛烈冲击并被破坏。

爆炸必须具备的三个条件:

A. 

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。

B. 

气体:氢气、乙炔、甲烷等。

液体:酒精、汽油、芳烃等。

固体:粉尘、纤维、炸药等。

B.氧气:空气等。

C.点燃源:明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。

 

其次采用防爆的原因

 

1、易爆物质:很多生产场所都会产生某些爆炸性物质,比如:煤矿井下约有2/3的场所存在爆炸性物质;化工企业约80%以上的生产区域存在爆炸性物质。

2、氧气:空气中的氧气无处不在。

3、点燃源:在生产过程中大量使用电气仪表,各种摩擦的静电火花,机械磨损火花、高温工况等无法避免。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的条件。所以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,采取防爆就很有必要了。

 

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

气体

(CLASSⅠ)

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。

0区

Div.1

在正常情况下爆炸性气体混合物有可能出现的场所。

1区



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。

2区

Div.2


粉尘或纤维(CLASSⅡ/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,短时间频繁的出现或长时间存在的场所。

10区

Div.1

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。

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

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

 

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

甲烷

1. 

0.280mJ

2. 

矿井外的工厂

ⅡA

丙烷

1. 

0.180mJ

2. 

ⅡB

乙烯

1. 

0.060mJ

2. 


ⅡC

氢气

1. 

0.019mJ

2. 


美国和加拿大首先将散布在空气中的爆炸性物质分成三个CLASS(类别)气体和蒸汽:CLASSⅠ;尘埃:CLASSⅡ;纤维:CLASSⅢ;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

 

Ex(ia)ⅡCT6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

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。

 

防爆术语及标准

安全栅安全参数定义

 

参数

定义

应用目的

Um

安全栅最高允许电压

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。

Uoc

安全栅最高开路电压

在最高允许电压范围内本安端开路时电压最大值。

Isc

安全栅最大短路电流

在最高允许电压范围内本安端短路时的电流最大值。

Ca

安全栅允许分布电容

保证本质安全性能情况下本安端最大允许外接电容。

La

安全栅允许分布电感

保证本质安全性能情况下本安端最大

 

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 

(安全系数定义详见GB-3836.4-2010)。