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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:空氣中的氧氣是無處不在的。點(diǎn)燃源:在生產(chǎn)過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)域定義中國標(biāo)準(zhǔn)北美標(biāo)準(zhǔn)
氣體(CLASSⅠ)在正常情況下,爆炸性氣體混合物連續(xù)或長時(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：
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序號(hào) |
防爆型式 |
代號(hào) |
國家標(biāo)準(zhǔn) |
防爆措施 |
適用區(qū)域 |
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1 |
隔爆型 |
d |
GB3836.2 |
隔離存在的點(diǎn)火源 |
Zone1,Zone2 |
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2 |
增安型 |
e |
GB3836.3 |
設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 |
Zone1,Zone2 |
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3 |
本安型 |
ia |
GB3836.4 |
限制點(diǎn)火源的能量 |
Zone0-2 |
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4 |
正壓型 |
p |
GB3836.5 |
危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開 |
Zone1,Zone2 |
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5 |
充油型 |
o |
GB3836.6 |
危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開 |
Zone1,Zone2 |
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6 |
充砂型 |
q |
GB3836.7 |
危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開 |
Zone1,Zone2 |
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7 |
無火花型 |
n |
GB3836.8 |
設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 |
Zone2 |
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8 |
澆封型 |
m |
GB3836.9 |
設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 |
Zone1,Zone2 |
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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
根據(jù)可能引爆的最小火花能量，我國和歐洲及世界上大部分國家和地區(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最小引爆火花能量
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
美國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)：
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：
溫度組別安全的物體表面溫度常見爆炸性氣體
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℃硝酸乙酯和亞硝酸乙酯
儀表的防爆標(biāo)志
Ex(ia)ⅡCT6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)，如我國的國家標(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)志中無溫度組別項(xiàng),說明該儀表不與爆炸性氣體直接接觸.
防爆術(shù)語：
有關(guān)防爆術(shù)語及標(biāo)準(zhǔn)
安全柵安全參數(shù)定義：
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
在最高允許電壓范圍內(nèi)本安端開路時(shí)電壓最大值
在最高允許電壓范圍內(nèi)本安端短路時(shí)的電流最大值
保證本質(zhì)安全性能情況下本安端最大允許外接電容
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)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)ⅡCT4
防爆標(biāo)記防爆等級(jí)氣體組別溫度組別
防爆等級(jí)說明：
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。
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