防爆等級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)
防爆的基本原理
爆炸的概念:
爆炸是物質(zhì)從一種狀態(tài)，經(jīng)過(guò)物理或化學(xué)變化，突然變成另一種狀態(tài)，并放出巨
大的能量。急劇速度釋放的能量，將使周圍的物體遭受到猛烈的沖擊和破壞。
爆炸必須具備的三個(gè)條件：
1）爆炸性物質(zhì)：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。）
2）氧氣：空氣。
3）點(diǎn)燃源：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。
為什么要防爆：
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。
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。
儀表防爆的原理：
危險(xiǎn)場(chǎng)所危險(xiǎn)性劃分：
爆炸性物質(zhì)
區(qū)域定義
中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)
北美標(biāo)準(zhǔn)
氣體(class
ⅰ)
在正常情況下,爆炸性氣體混合物連續(xù)或長(zhǎng)時(shí)間存在的場(chǎng)所
0區(qū)
div.1
在正常情況下爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場(chǎng)所
1區(qū)
在正常情況下爆炸性氣體混合物不可能出現(xiàn),僅僅在不正常情況下,偶爾或短時(shí)間出現(xiàn)的場(chǎng)所
2區(qū)
div.2
粉塵或纖維
(classⅱ/
ⅲ）
在正常情況下,爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物可能連續(xù),短時(shí)間頻繁地出現(xiàn)或長(zhǎng)時(shí)間存在的場(chǎng)所
10區(qū)
div.1
在正常情況下,爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物不能出現(xiàn),僅僅在不正常情況下 ,偶爾或短時(shí)間出現(xiàn)的場(chǎng)所
11區(qū)
div.2
防爆方法對(duì)危險(xiǎn)場(chǎng)所的適用性：
防爆等級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)：
序號(hào)
防爆型式
代號(hào)
標(biāo)準(zhǔn)
防爆措施
適用區(qū)域
1
隔爆型
d
gb3836.2
隔離存在的點(diǎn)火源
zone1,zone2
2
增安型
e
gb3836.3
設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源
zone1,zone2
3
本安型
ia
gb3836.4
限制點(diǎn)火源的能量
zone0-2
本安型
ib
gb3836.4
限制點(diǎn)火源的能量
zone1,zone2
4
正壓型
p
gb3836.5
危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開(kāi)
zone1,zone2
5
充油型
o
gb3836.6
危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開(kāi)
zone1,zone2
6
充砂型
q
gb3836.7
危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開(kāi)
zone1,zone2
7
無(wú)火花型
n
gb3836.8
設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源
zone2
8
澆封型
m
gb3836.9
設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源
zone1,zone2
9
氣密型
h
gb3836.10
設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源
zone1,zone2
防爆對(duì)危險(xiǎn)場(chǎng)所的適用性：
爆炸性危險(xiǎn)氣體分類：
1、根據(jù)可能引爆的zui小火花能量，我國(guó)和歐洲及世界上大部分和地區(qū)將爆炸性氣體分為四個(gè)危險(xiǎn)等級(jí)，如下表：
:工況類別
氣體分類
代表性氣體
zui小引爆火花能量
礦井下
ⅰ
甲烷
0.280mj
礦井外的工廠
ⅱa
丙烷
0.180mj
ⅱb
乙烯
0.060mj
ⅱc
氫氣
0.019mj
2、美國(guó)和加拿大首先將散布在空氣中的爆炸性物體分成三個(gè)class(類別):classⅰ氣體和蒸氣; classⅱ塵埃; classⅲ纖維.然后再將氣體和塵埃分成group(組)：
儀表的防爆標(biāo)志：
組名
代表性氣體或塵埃
a
乙炔
b
氫氣
c
乙烯
d
丙烷
e
金屬塵埃
f
煤炭塵埃
g
谷物塵埃
氣體溫度組別劃分：
溫度
安全的物體表面溫度
常見(jiàn)爆炸性氣體
t1
≤450℃
氫氣、丙烯腈等46種
t2
≤300℃
乙炔、乙烯等47種
t3
≤200℃
汽油、丁烯醛等36種
t4
≤135℃
乙醛、四氟乙烯等6種
t5
≤100℃
二硫化碳
t6
≤85℃
硝酸乙酯
ex(ia)ⅱc t6的含義:
標(biāo)志內(nèi)容
符號(hào)
含義
防爆聲明
ex
符合某種防爆標(biāo)準(zhǔn)，如我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)
防爆方式
ia
采用ia級(jí)本質(zhì)安全防爆方法，可安裝在0區(qū)
氣體類別
ⅱc
被允許涉及ⅱc類爆炸性氣體
溫度組別
t6
儀表表面溫度不超過(guò)85℃
ex(ia)ⅱc的含義
標(biāo)志內(nèi)容
符號(hào)
含義
防爆聲明
ex
符合歐洲防爆標(biāo)準(zhǔn)
防爆方式
ia
采用ia級(jí)本質(zhì)安全防爆方法，可安裝在0區(qū)
氣體類別
ⅱc
被允許涉及ⅱc類爆炸性氣體
注:該標(biāo)志中無(wú)溫度組別項(xiàng),說(shuō)明該儀表不與爆炸性氣體直接接觸.
防爆術(shù)語(yǔ)：
有關(guān)防爆術(shù)語(yǔ)及標(biāo)準(zhǔn)
安全柵安全參數(shù)定義：
安全柵zui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zui高電壓
安全柵zui高開(kāi)路電壓：uoc
在zui高允許電壓范圍內(nèi)本安端開(kāi)路時(shí)電壓zui大值
安全柵zui大短路電流：isc
在zui高允許電壓范圍內(nèi)本安端短路時(shí)的電流zui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zui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zui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，zui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)分類分級(jí)，以確定現(xiàn)場(chǎng)防爆設(shè)備的防爆標(biāo)志和防爆形式。
防爆標(biāo)志格式：
ex (ia)ⅱc t4
防爆標(biāo)記防爆等級(jí)氣體組別溫度組別
防爆等級(jí)說(shuō)明：
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。
將工廠或礦區(qū)的爆炸危險(xiǎn)介質(zhì)，按其引燃能量，zui小點(diǎn)燃溫度及現(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)分類分級(jí)，以確定現(xiàn)場(chǎng)防爆設(shè)備的防爆標(biāo)志和防爆形式。
◆防爆標(biāo)志格式：
ex：防爆標(biāo)記
(ia)：防爆等級(jí)
ⅱc：氣體組別
t4：溫度組別
◆防爆等級(jí)說(shuō)明：
ia等級(jí)：
在正常工作時(shí)一個(gè)故障和二個(gè)故障均不能點(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；正常工作時(shí)，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)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；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。
◆爆炸性氣體分組對(duì)照表：
典型氣體
中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)
北美標(biāo)準(zhǔn)
zui小點(diǎn)燃能量(微焦)
丙烷
ⅱa
d
180
乙烯
ⅱb
c
60
氫氣
ⅱc
b
20
乙炔
ⅱc
a
20
◆溫度組別對(duì)照表：
電氣設(shè)備zui高表面溫度(℃)
450
300
200
135
100
85
溫度組別
t1
t2
t3
t4
t5
t6
◆電氣設(shè)備類型：
ⅰ類
煤礦井下用電氣設(shè)備
ⅱ類
工廠用電氣設(shè)備
◆防爆等級(jí)：
按其使用于爆炸性氣體混合物zui大安全間隙分為a、b、c三級(jí)。
類別
級(jí)別
zui大實(shí)驗(yàn)安全間隙(mesg)mm a
ⅱ
a
0.9≤mesg
b
0.5＜mesg＜0.9
c
mesg≤0.5