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浅谈防爆仪表

防爆云平台2020-02-26 13:28:59

仪表防爆原理

众所周知,爆炸的形成需要满足三个条件,即为氧气易爆气体引爆源

因为空气无处不在,氧气这方面我们无法控制。所以,控制爆炸只能从易爆气体引爆源这两方面下手。

但是在仪器仪表行业中还有另外一种防爆原理:控制爆炸范围。

控制爆炸范围

国标对爆炸性危险场所的划分

场所划分

0 区,连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境

1区,在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境

2 区,在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境,或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境

典型代表为:隔爆型Exd

工作原理是:

电气设备的防爆型式

Ex——防爆总标志;

d——结构型式,隔爆型;

Ⅱ——类别,工厂用;

B——防爆级别,B级;

T4——温度组别,T4组,最高表面温度≤135℃。

控制易爆气体

人为地在危险场所(我们把同时具备发生爆炸所需的三个条件的工业现场称为危险场所)营造出一个没有易爆气体的空间,将仪表安装在其中。

典型代表为:正压型防爆方法Exp

控制引爆源

人为地消除引爆源,既消除足以引爆的火花,又消除足以引爆的表面温升。

典型代表为:本质安全型防爆方法Exi

Exia级本质安全设备在正常工作、发生一个故障、发生二个故障时均不会使爆炸性气体混合物发生爆炸。因此该方法是最安全可靠的防爆方法。

防爆型式分类解析

01.隔爆型“d”

隔爆型“d” 防爆型式,是指隔爆外壳内放入可能产生火花、电弧和危险温度的零部件,设备内部空间与周围的环境通过隔爆外壳分离开来。隔爆外壳存在间隙,内部发生爆炸时,外壳可以承受产生的爆炸压力而不损坏,使火焰或危险的火焰生成物不能点燃外部爆炸性环境,最终达到隔爆目的。

该防爆型式设备适用于1、2区场所。

02.增安型“e”

增安型防爆型式是指采取一些附加措施使正常运行条件下不会产生电弧、火花的电气设备更加安全。一般会通过采取降低或控制工作温度、保证电气连接的可靠性、增加绝缘效果以及提高外壳防护等级等措施。

该类型设备主要用于2区危险场所,部分种类可以用于1区,例如具有合适保护装置的增安型 低压异步电动机、接线盒等。

03.正压型“p”

正压型防爆型式,是通过保持设备外壳内部保护气体的压力高于周围爆炸性环境压力,以达到安全的目的。正压设备保护型式包括在系统内部保护静态正压,和持持续的空气或惰性气体流动,以限制可燃性混合物进入外壳内部。

该类设备按照保护方法可以用于1区或2区危险场所。

04.本质安全型“i”

本质安全型防爆型式是在设备内部的所有电路都是由在标准规定条件下,产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的本质安全电路。主要是通过限制电路中的能量,通过可靠的控制电路参数将潜在的火花能量降低到可点燃规定的气体混合物能量以下。

该防爆型式只能应用于弱电设备中,该类型设备适用于0、1、2区(Ex iɑ)或1、2区(Ex ib)。

05.油浸型“o”

油浸型防爆型式是将整个设备或设备的部件浸在油内(保护液),使之不能点燃油面以上或外壳外面的爆炸性气体环境。

该类型设备适用于1区或2区危险场所。

06.充砂型“q”

充砂型防爆型式是一种在外壳内充填砂粒或其他规定特性的粉末材料,使之在规定的使用条件下,壳内产生的电弧或高温均不能点燃周围爆炸性气体环境的电气设备保护型式。

通常它用于Ex“e” 或Ex“n”设备内的元件和重载牵引电池组。

该类型设备适用于1区或2区危险场所。

07.浇封型“m”

浇封型防爆型式是将可能产生引起爆炸性混合物爆炸的火花、电弧或危险温度部分的电气部件,浇封在浇封剂(复合物)中,使它不能点燃周围爆炸性混合物。

该类设备适用于1、2区危险场所。

08.粉尘防爆型“DIP”

粉尘防爆电气设备是采用限制外壳最高表面温度和采用“尘密”或“防尘”外壳来限制粉尘进入,以防止可燃性粉尘点燃。

该类设备将带电部件安装在有一定防护能力的外壳中,从而限制了粉尘进入,使引燃源与粉 尘隔离来防止爆炸的产生。按设备采用外壳防尘结构的差别将设备分为A型设备或B型设备。 按设备外壳的防尘等级的高低将设备分为20、21和22级,例如DIP A20、DIP A21、DIP B20 和DIP B21等。

该类型设备按照等级适用于20、21或22区粉尘危险场所。

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志和防爆形式。

防爆等级说明:

(1)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。

(2)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。

仪表应用在爆炸危险场所具体要求

一般说来,可根据以下两点来选择。一方面可根据仪表安装、使用场所的危险区域来选择仪表的防爆型式:0区:只能选择ia和S型(指专为0区设计的),1区可选择除n型(无火花型)以外的其它仪表,2区所有防爆型式仪表均可选择。在爆炸危险场所使用仪表和安装材料如接线盒、分线盒、端子箱等,必须具有经国家授权机构签发的防爆合格证,安装前应检查其规格、型号是否符合设计要求,其外部应无损伤、裂纹。正压防爆的仪表箱内部装非防爆型及其它仪表及其它电气设备,仪表箱的通风管必须畅通,送电前,应通入箱体5倍以上气体置换。爆炸危险场所1区内的仪表配线,必须保证在万一发生接地、短路、断线等事故时,也不致形成点火源。因而电缆、电线必须穿管敷设,采用耐压防爆的金属管,穿线保护管之间以及保护管与接线盒、、分线箱均应采用圆柱管螺纹连接,螺纹有效啮合部分应在5-6扣以上。需挠性连接时应采用脑型连接管。2区仪表配线,一般也应穿管,但只是为了保护电缆、电线的绝缘层不受外伤。汇线槽、电缆沟、保护管穿过不同等级的爆炸危险场所分界线时,应采用密封措施,以防爆炸性气体从一个危险场所串入另一个危险场所。保护管与现场仪表、检测元件、电气设备、仪表箱、接线盒等连接时,应在连接处0.45m以内安装隔爆密封管件,对2in以上的保护管每隔15m应设置一个密封管件。

防爆仪表的维护

应经常进行检查维护,检查时应察看仪表外观、环境(温度、湿度、粉尘、腐蚀)、振动、安装是否牢固等情况。

在通电情况下对隔爆型仪表进行维护时,切不可打开接线盒和观察窗,需开盖维护时必须先切断电源,绝不允许带电开盖维护。

维护时不得产生冲出火花,所使用的测试仪表应是隔爆型或本安型仪表,以避免测试仪表引起诱发性火花或把过高的电压引向不适当部位。

拆卸时应注意保护隔爆螺纹及隔爆平面,不得损伤及划伤,特别是隔爆平面不允许有纵向划痕。

在拆卸橡胶密封元件时,不得用尖锐器械硬撬、硬砸,不得在其密封面上有任何纵向划痕。

装配时,应按装配顺序进行,各防松件、紧固件不得漏装。

锈蚀及损坏的元件应及时更换,老化、损伤及不起密封作用的橡胶密封元件也要及时更换。

仪表定期检修后,需经确认防爆性能已得到复原后,方可重新投入使用。

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