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防爆等級的劃分標(biāo)準(zhǔn)
日期:2025-04-17 12:34
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摘要:
防爆等級的劃分標(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(CLASS Ⅰ) 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)的場所 2 區(qū) Div.2
粉塵或纖維(CLASS Ⅱ/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)的場所 11 區(qū) Div.2
防爆方法對危險(xiǎn)場所的適用性:
序號 防爆型式 代號 國家標(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 Zone1,Zone2
5 充油型 o GB3836.6 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開 Zone1,Zone2
6 充砂型 q GB3836.7 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開 Zone1,Zone2
7 無火花型 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
防爆對危險(xiǎn)場所的適用性:
爆炸性危險(xiǎn)氣體分類
根據(jù)可能引爆的*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 , 如下表 :
工況類別 氣體分類 代表性氣體 *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 ):CLASS Ⅰ氣體和蒸氣 ; CLASS Ⅱ 塵埃 ;CLASS Ⅲ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 **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)ⅡC T6 的含義 :
標(biāo)志內(nèi)容 符號 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級本質(zhì)**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 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級本質(zhì)**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)
**柵**參數(shù)定義:
? **柵*高允許電壓: Um
保證**柵本安端的本安性能,,允許非本安端可能輸入的*高電壓
? **柵*高開路電壓: Uoc
在*高允許電壓范圍內(nèi)本安端開路時(shí)電壓*大值
? **柵*大短路電流: Isc
在*高允許電壓范圍內(nèi)本安端短路時(shí)的電流*大值
? **柵允許分布電容: Ca
保證本質(zhì)**性能情況下本安端*大允許外接電容
? **柵允許分布電感: La
保證本質(zhì)**性能情況下本安端*大允許外接電感
**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,,*小點(diǎn)燃溫度以及現(xiàn)場爆炸性危險(xiǎn)氣體存在的時(shí)間周期進(jìn)行科學(xué)分類分級,,以確定現(xiàn)場防爆設(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 氣體組別 溫度組別
防爆等級說明:
ia 等級:
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),,**系數(shù)為 2.0 ;
一個(gè)故障時(shí),,**系數(shù)為 1.5 ,;
二個(gè)故障時(shí),**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**系數(shù)。
ib 等級:
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),,**系數(shù)為 2.0 ; 一個(gè)故障時(shí),,**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)**系數(shù)為 1.0 ,。
爆炸性危險(xiǎn)場所的劃分表
4.1 我國對爆炸性危險(xiǎn)場所是如何劃分的,?
答 我國對爆炸性危險(xiǎn)場所的劃分采用與IEC等效的方法。國家標(biāo)準(zhǔn)GB50058-92中規(guī)定,,爆炸性氣體危險(xiǎn)場所按其危險(xiǎn)程度大小,劃分為0區(qū),、1區(qū),、2區(qū)三個(gè)級別,,爆炸性粉塵危險(xiǎn)場所劃分為0區(qū),、11區(qū)兩個(gè)級別,,詳見表4-1,。
表4-1 中國對危險(xiǎn)場所劃分表
爆炸性物質(zhì) 區(qū)域劃分 區(qū)域定義
氣 體 0區(qū) 連續(xù)出現(xiàn)或長期出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境
1區(qū) 在正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境
2區(qū) 在正常運(yùn)行時(shí)不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境,或即使出現(xiàn)也僅是短時(shí)存在的爆炸性氣體混合物的環(huán)境
粉塵 10區(qū) 連續(xù)出現(xiàn)或長期出現(xiàn)爆炸性粉塵的環(huán)境
11區(qū) 有時(shí)會(huì)將積留下的粉塵揚(yáng)起而偶然出現(xiàn)爆炸性粉塵混合物的環(huán)境
4.2 國際上對爆炸性危險(xiǎn)場所是如何劃分的,?
答 國際上各主要工業(yè)國家對爆炸性危險(xiǎn)場所的劃分,,基本上可分兩種意見,。
一種以IEC(國際電工委員會(huì))為代表,,包括德國、英國,、意大利,、日本、澳大利亞等國,對氣體劃分為0區(qū),、1區(qū),、2區(qū),對粉塵劃分為10區(qū)、11區(qū)。其定義與IEC基本相同(可參見我國對各區(qū)域的定義,,我國等效采用IEC標(biāo)準(zhǔn)),。
另一種為美國、加拿大等北美國家的劃分,,以NEC(美國國家電氣規(guī)程)的定義為代表,對氣體劃分為1區(qū),、2區(qū)(沒有0區(qū)),對粉塵也劃分為1區(qū),、2區(qū),。
兩者之間的對應(yīng)關(guān)系大致如下:
氣體:IEC0區(qū)、1區(qū)——NEC 1區(qū)
IEC 2 區(qū) ——NEC2區(qū)
粉塵:IEC 10區(qū)——NEC 1區(qū)
IEC 11區(qū)——NEC 2區(qū)
IEC“區(qū)”的英文為Zone,;
NEC“區(qū)”的英文為Division,。
4.3 我國的防爆電氣設(shè)備,其防爆結(jié)構(gòu)形式有幾種,?列出其名稱和標(biāo)志,。
答 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB 3836—83,,我國的防爆電氣設(shè)備其防爆結(jié)構(gòu)形式有8種,列舉如下,。
結(jié)構(gòu)形式 標(biāo)志 結(jié)構(gòu)形式 標(biāo)志
隔爆型 d 充油型 o
增安型 e 充砂型 q
本質(zhì)**型 i 無火花型 n
正壓型 p 特殊型 s
4.4 什么是隔爆型儀表,?它有什么特點(diǎn)?
答隔爆又稱耐壓防爆,,它把能點(diǎn)燃爆炸混合物的儀表部件封閉在一個(gè)外殼內(nèi),,該外殼特別牢固,能承受內(nèi)部爆炸性混合物的爆炸壓力,,并阻止向殼外的爆炸性混合物傳爆,。這就是說,隔爆型儀表的殼體內(nèi)部是可能發(fā)生爆炸的,,但不會(huì)傳到殼體外面來,因此這種儀表的各部件的接合面,,如儀表蓋的螺紋圈數(shù),,螺紋精度,零點(diǎn),,量程調(diào)整螺釘和表殼之間,,變送器的檢測部件和轉(zhuǎn)換部件之間的間隙,以及導(dǎo)線口等,,都有嚴(yán)格的防爆要求,。
隔爆型儀表除了較笨重外,其他比較簡單,,不需要如**柵之類的關(guān)聯(lián)設(shè)備,。但是在打開表蓋前,必須先把電源關(guān)掉,,否則萬一產(chǎn)生火花,,便會(huì)暴露在大氣之中,從而出現(xiàn)危險(xiǎn),。
4.5 什么是本質(zhì)**型(intrinsic safety)儀表,?它有什么特點(diǎn)?
答本質(zhì)**型儀表又叫**火花型儀表,。它的特點(diǎn)是儀表在正常狀態(tài)下和故障狀態(tài)下,,電路、系統(tǒng)產(chǎn)生的火花和達(dá)到的溫度都不會(huì)引燃爆炸性混合物,。它的防爆主要由以下措施來實(shí)現(xiàn):
?、俨捎眯滦图呻娐吩冉M成儀表電路,在較低的工作電壓和較小的工作電流下工作,;
?、谟?*柵把危險(xiǎn)場所和非危險(xiǎn)場所的電路分隔開,,限制由非危險(xiǎn)場所傳遞到危險(xiǎn)場所去的能量;
?、蹆x表的連接導(dǎo)線不得形成過大的分布電感和分布電容,,以減少電路中的儲能。
本制**型儀表的防爆性能,,不是采用通風(fēng),、充氣、充油,、隔爆等外部措施實(shí)現(xiàn)的,,而是由電路本身實(shí)現(xiàn)的,因而是本質(zhì)**的,。它能適用于一切危險(xiǎn)場所和一切爆炸性氣體,、蒸氣混合物,并可以在通電的情況下進(jìn)行維修和調(diào)整,。但是,,它不能單獨(dú)使用必須和本安關(guān)聯(lián)設(shè)備(**柵)、外部配線一起組成本安電路,,才能發(fā)揮防爆功能,。
4.6 本安型儀表有ia、ib兩種,,請說明它們之間的區(qū)別,。
答 ia等級—在正常工作狀態(tài)下,以及電路中存在一個(gè)故障或兩個(gè)故障時(shí),,均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物,。在ia型電路中,工作電流被限制在100mA以下,。
ib等級—在正常工作狀態(tài)下,,以及電路中存在一個(gè)故障時(shí),不能點(diǎn)烯爆炸性氣體混合物,。在ib電路中,,工作電流被限帛在150mA以下。
ia型儀表適用于0區(qū)和1區(qū),,ib型儀表僅適用于1區(qū),。或者說,,從本質(zhì)**角度講,,ib型儀表適用于煤礦井下,ia型儀表適用于工廠。
4.7 什么是正壓型(p型)儀表,?
答向儀表外殼內(nèi)充入正壓的潔凈空氣,、惰性氣體,或連續(xù)通入潔凈空氣,、不燃性氣體,,保持外殼內(nèi)部保護(hù)氣體的壓力高于周圍危險(xiǎn)性環(huán)境的壓力,阻止外部爆炸性氣體混合物進(jìn)入殼內(nèi),,而使電氣部件的危險(xiǎn)源與之隔離的儀表設(shè)備,。
4.8 什么是增安型(e型)儀表?
答正常運(yùn)行條件下不會(huì)產(chǎn)生點(diǎn)燃爆炸性混合物的火花或危險(xiǎn)溫度,,并在結(jié)構(gòu)上采取措施(如密封等),,提高其**程度,以避免在正常和規(guī)定的過載條件下出現(xiàn)點(diǎn)燃現(xiàn)象的儀表設(shè)備,。
4.9 什么是特殊型(s型)儀表,?
答 是除d、e,、i,、p、n之外的特殊形式,,或者是上述幾種形式的組合,采用這種結(jié)構(gòu)形式的防爆儀表稱為特殊型儀表,。
4.10 防爆電氣設(shè)備分為幾大類,?
答 分為兩大類:I類:煤礦井下用電氣設(shè)備;II類:工廠用電氣設(shè)備,。
4.11 II類防爆電氣設(shè)備劃分為幾級,?標(biāo)志是什么?
答 按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 3836—83,,II類防爆電氣設(shè)備劃分為三級,,標(biāo)志分別為A、B,、C,。分級標(biāo)準(zhǔn)見表8-2。
表8-2 II類防爆電氣設(shè)備分類標(biāo)準(zhǔn)
級別 MESG/mm MICR
II A 1.14>MESG≥0.9 1.0>MICR>0.8
II B 0.9>MESG>0.5 0.8≥MICR≥0.45
II C 0.5≥MESG 0.45>MICR
注:MESG—可燃性氣體混合物*大試驗(yàn)**間隙,,mm,。
MICR—可燃性氣體混合物*小點(diǎn)燃電流與甲烷*小點(diǎn)燃電流的比值。
II A,、II B,、II C也是可燃性氣體混合物的傳爆等級。
4.12 解釋下列名詞:
*大試驗(yàn)**間隙 MESG;
*小點(diǎn)燃電流MIC,;
*小點(diǎn)燃電流比MICR,。
答*大試驗(yàn)**間隙(MESG)——指在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,一個(gè)殼體充有一定濃度的被試驗(yàn)氣體與空氣的混合物,,點(diǎn)燃后,,通過25mm長的接合面均不能引燃?xì)んw爆炸性氣體混合物的外殼接合面之間的*大間隙。
*小點(diǎn)燃電流(MIC)——在規(guī)定的試驗(yàn)裝置上,,用直流24V,、95mH電感的火花進(jìn)行3000次點(diǎn)燃試驗(yàn)時(shí),能夠點(diǎn)燃可燃性氣體混合物的*小電流,。此電流降低5%即不能點(diǎn)燃,。
*小點(diǎn)燃電流比(MICR)——各種可燃性氣體(或蒸氣)與空氣的混合物的*小點(diǎn)燃電流對甲烷與空氣混合物的*小點(diǎn)燃電流的比值。
4.13 II類防爆電氣設(shè)備劃分為幾個(gè)溫度組別,?標(biāo)志是什么,?
答 按國家標(biāo)準(zhǔn)GB3836—83,II類防爆電氣設(shè)備根據(jù)其*高表面溫度劃分為6組,,標(biāo)志為T1~T6,。分組標(biāo)準(zhǔn)如下:
溫度組別 允許*高表面溫度/℃ 溫度組別 允許*高表面溫度/℃
T1T2T3 450200200 T4T5T6 13510085
T1-T6對應(yīng)于爆炸氣體混合物的引燃溫度分組。
4.14 如何選 用防爆型儀表,?
答 一般說來,,可根據(jù)以下兩點(diǎn)來選用。
?、俑鶕?jù)儀表安裝,、使用場所的危險(xiǎn)區(qū)域來選擇儀表的防爆型式:
0區(qū)——只能選ia型、S型(指專為0區(qū)設(shè)計(jì)的S型),;
I區(qū)——可能除n型以外的其他型式,;
2區(qū)——所有防爆型式均可選;
?、诟鶕?jù)可能出現(xiàn)的可燃性氣體,、蒸氣的傳爆級別和引燃溫度組別,選擇儀表的防爆等級和*高允許表面溫度組別,??蓞⒁姳?-3,該表是根據(jù)GB3836-1983歸納整理的,。
表8-3 可燃性氣體,、蒸氣傳爆級別、引燃溫度組別舉例
組別級別 T1(T>450℃) T2(450℃≥T>300℃ T3(300℃≥T>200℃ T4(200℃≥T<135℃T5(135℃≥T<100℃ T6(100℃≥T<85℃)
II A甲烷,、乙烷,、丙烷,、苯乙烯、苯,、甲苯,、二甲苯、**苯,、萘,、一氣化碳、苯酚,、甲酚,、丙酮、醋酸甲酯,,醋酸,,氯乙烷,氯苯,,氨,,乙腈,苯胺丁烷,、環(huán)戊烷,,丙烯,乙苯,,異丙苯,,甲醇,乙醇,,丙醇,,丁醇,甲酸甲酯,,甲酸乙酯,醋酸乙酯,,甲基丙烯酸甲酯,,醋酸乙烯酯,二氯乙烷,,氯乙烯,,甲胺,二甲胺戊烷,,乙烷,,庚烷,辛烷,,壬烷,,癸烷,環(huán)已烷,松節(jié)油,,石腦油,,石油,汽油,,燃料油,,煤油,柴油,,戊醇,,已醇,環(huán)已醇 乙醛,,**胺亞硝酸乙酯
II B 丙炔,,環(huán)丙烷,丙烯臘,,氰化氫,,民用煤氣 乙烯,丁二烯,,環(huán)氧乙烷,,環(huán)氧丙烷,丙烯酸甲酯,,丙烯酸乙酯,,呋喃二甲醚,丁烯醛,,丙烯醛,,四氫呋喃,硫化氫 乙基甲基醚,,二乙醚,,二柄醚,四氟乙烯
II C 氯,,水煤氣 乙炔 二硫化碳 硝酸乙酯
說明:a,、可燃性氣體,蒸氣的傳爆級別也是電氣設(shè)備的防爆級別,,兩者是一致的,,均分為IIA、IIB,、IIC三級,。
b、可燃性氣體,、蒸氣的引燃溫度組別與電氣設(shè)備*高表面溫度組別一一對應(yīng),,如T4組氣體,,引燃溫度為200℃≥T>135℃。
4.15 我國的防爆標(biāo)志由哪幾部分構(gòu)成,?分別說明其含義,?
答 防爆標(biāo)志一般由以下5個(gè)部分構(gòu)成:
①防爆標(biāo)志EX—表示該設(shè)備為防爆電氣設(shè)備,;
?、诜辣Y(jié)構(gòu)形式—表明該設(shè)備采用何種措施進(jìn)行防爆,如d為隔爆型,,p為正壓型,;i為本安型等;
?、鄯辣O(shè)備類別—分為兩大類,,I為煤礦井下用電設(shè)備,II為工廠用電氣設(shè)備,;
?、芊辣墑e—分為A、B,、C三級,,說明其防爆能力的強(qiáng)弱;
?、轀囟冉M別—分為T1~T6六組,,說明該設(shè)備的*高表面溫度允許值。
4.16 一臺儀表的防爆標(biāo)志為EXdIIBT4,,請說明其含義,。
答 EX——防爆總標(biāo)志;
d——結(jié)構(gòu)形式,,隔爆型,;
II——類別,工廠用,;
B——防爆級別,,B級
T4——溫度組別,T4組,,*高表面溫度≤135℃。
4.17 一聚酯電源接線箱的防爆標(biāo)志為EXedIICT4,,請說明其含義,。
答 EX——防爆總標(biāo)志;
ed——結(jié)構(gòu)形式,,e:增安型,,d:隔爆型,;
II——類別,工廠用,;
C——防爆級別,,C級
T4——溫度組別,T4組,,*高表面溫度≤135℃,。
4.18 一臺進(jìn)口氣相色譜儀的防爆標(biāo)志為EEXdps IIB+H2T4,請說明其含義,。
答 EEX——?dú)W洲共同體防爆總標(biāo)志,;
dps——該儀表采用隔爆、正壓,、特殊三種防爆措施,;
II——工廠用電氣設(shè)備;
B——防爆級別,,B級
+ H2——也適用于H2場所(B級防爆不適用于H2,,該儀表由于采取多種防爆措施,也可用于H2場所),;
T4——表面*高溫升≤135℃,。
4.19 一臺日本產(chǎn)儀表的防爆標(biāo)志為JISia3Ng4,請說明其含義,。
答 JIS——日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)代號,;
ia——本質(zhì)**防爆,ia級,;
3n——防爆等級為3n,,防所有3級爆炸性氣體,相當(dāng)于我國的IIC,;
G4——溫度組別,,相當(dāng)于我國的T4。
說明 JISia3nG4為日本原采用的防爆標(biāo)志,,現(xiàn)在日本已采用IEC標(biāo)準(zhǔn),,上述防爆標(biāo)志現(xiàn)已標(biāo)示為JISEXiaIICT4。
4.20 一臺進(jìn)口儀表的防爆標(biāo)志為Class1,,Division1,,GroupB、C,、D,,T4A,請說明其含義,。
答 Class1—1級,,可燃性氣體或蒸氣場所,;
Division1—1區(qū),存在或可能形成爆炸或燃燒的場所,;
GroupB,、C、D—適用于B,、C,、D組危險(xiǎn)氣體存在的場所;
T4A—*高表面溫度≤120℃,。
上述防爆標(biāo)志對應(yīng)于我國的EXIIA,、IIB、IICT4,,可用于0區(qū),、1區(qū)危險(xiǎn)場所。但應(yīng)注意,,該表不能用于乙炔場所,。
4.21 一臺進(jìn)口儀表的防爆標(biāo)志如下,請說明其含義,。
UL/FM/CSA Class1,,GroupB、C,、D,,T5
Class3,GroupE,、F,,T5
CENELEC EEXedIICT5
答 UL——美國保險(xiǎn)高試驗(yàn)室;
FM——美國工廠聯(lián)合研究會(huì),;
CSA——加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì),;
CENELEC——?dú)W洲電工技術(shù)委員會(huì)。
說明該儀表的防爆性能已經(jīng)UL,、FM,、CSA、CENELEC測試認(rèn)可,。
Class1,,GroupB、C,、D,,T5 —適用于NEC規(guī)定的B、C、D組可燃?xì)怏w,,表面溫度≤100℃。
Class2,,GroupE,、F,T5適用于NEC規(guī)定的E,、F組粉塵,,表面溫度≤100℃。
EEXedIICT5—符合EN標(biāo)準(zhǔn)(EN為歐共體標(biāo)準(zhǔn)代號,,其防爆標(biāo)準(zhǔn)與IEC等效),、工廠用防爆儀表,增安,、隔爆型,,防爆等級C級,*高表面溫度≤100℃,。
4.22 變送器輸出信號的傳輸距離有無限定,?
答現(xiàn)在生產(chǎn)的電容式變送器,供電都是24VDC,,按儀表*大輸出22.5mA,,*小工作電壓10.5VDV算,其負(fù)載電阻為600Ω,。對于隔爆變送器來說,,只要導(dǎo)線電組和變送器帶的設(shè)備電阻之和不超過600Ω,導(dǎo)線的傳輸距離沒有限定,。但是對本安型變送器來說,,導(dǎo)線的長度是有規(guī)定的。因?yàn)楸景彩且粋€(gè)系統(tǒng),,不單是一臺本安儀表,,還包括關(guān)聯(lián)設(shè)備和外部配線在內(nèi)。關(guān)聯(lián)設(shè)備一般都是**柵,,它對導(dǎo)線的長度是有要求的,,每種**柵上都注有*大允許電感和*大允許電容。如果導(dǎo)線的分布電容和電感加上變送器未經(jīng)保護(hù)的電容和電感超過了規(guī)定范圍,,儀表系統(tǒng)便是不本安的了,。
4.23 在爆炸危險(xiǎn)場所安裝儀表時(shí)有哪些要求?
答①爆炸危險(xiǎn)場所使用的儀表,、電氣設(shè)備和安裝材料如接線盒,、分線盒、端子箱等,,必須具有經(jīng)本國授權(quán)機(jī)構(gòu)簽發(fā)的防爆合格證,,安裝前應(yīng)檢查其規(guī)格,、型號是否符合設(shè)計(jì)要求,其外部應(yīng)無損傷,、裂紋,。
②在爆炸危險(xiǎn)場所也可設(shè)置正壓防爆的儀表箱,,內(nèi)裝非防爆型儀表及其他電氣設(shè)備,,儀表箱的通風(fēng)管必須保持暢通,在送電以前,,應(yīng)通入箱體積5倍以上的氣體進(jìn)行置換,。
③爆炸危險(xiǎn)場所1區(qū)內(nèi)的儀表配線,,必須保證在萬一發(fā)生接地,、短路、斷線等事故時(shí),,也不致形成點(diǎn)火源,。因而電纜、電線必須穿管敷設(shè),,采用耐壓防爆的金屬管,,穿線保護(hù)管之間以及保護(hù)管與接線盒、分線箱,、拉線盒之間,,均應(yīng)采用圓柱管螺紋連接,螺紋有效嚙合部分應(yīng)在5~6扣以上,。需撓性連接時(shí)應(yīng)采用防爆撓性連接管,。
在2區(qū)內(nèi)的儀表配線,一般也應(yīng)穿管,,但只是為了保護(hù)電纜,、電線的絕緣層不受外傷。
?、軈R線槽,、電纜溝、保護(hù)管穿過不同等級的爆炸危險(xiǎn)場所分界線時(shí),,應(yīng)采取密封措施,,以防止爆炸性氣體從一個(gè)危險(xiǎn)場所串入另一個(gè)危險(xiǎn)場所。
?、荼Wo(hù)管與現(xiàn)場儀表,、檢測元件、電氣設(shè)備、儀表箱,、分線箱,、接線盒、拉線盒等連接時(shí),,應(yīng)在連接處0.45m以內(nèi)安裝隔爆密封管件,,對2in以上的保護(hù)管每隔15m應(yīng)設(shè)置一個(gè)密封管件。
4.24 安裝本質(zhì)**型儀表時(shí),,有哪些要求?
答 ①不同系列的本質(zhì)**型儀表及**柵等關(guān)聯(lián)設(shè)備不應(yīng)隨便混用,,必須經(jīng)有關(guān)部門鑒定,,確認(rèn)其技術(shù)性能具有兼容性后方可互相替換。
?、诒景碴P(guān)聯(lián)設(shè)備如**柵,、電流隔離器、緩沖放大器等,,應(yīng)安裝在**場所一側(cè),,并可靠接地。
?、蹫榉乐贡景蚕到y(tǒng)的配線與本安關(guān)聯(lián)回路,、一般回路的配線間發(fā)生混觸、靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)而引起危險(xiǎn),,應(yīng)采用穿管敷設(shè),。本安線路和非本安線路不應(yīng)共同一根電纜或保護(hù)管。兩個(gè)以上不同系統(tǒng)的本安回路,,也不應(yīng)共同一根電纜(芯線分別屏蔽者除外)或共用同一根保護(hù)管(用屏蔽導(dǎo)線者除外),。
④本安線路與非本安線路在同一匯線槽,、電纜溝內(nèi)敷設(shè)時(shí),,應(yīng)用接地的金屬板或絕緣隔離,否則應(yīng)分開排列,,間距大于50mm,,并分別固定。
?、輧x表盤內(nèi)本安和非本安線路的端子板應(yīng)互相分開,,間距大于50mm,否則應(yīng)用絕緣板隔離,,兩類線路應(yīng)分開敷設(shè),,綁扎牢固。
⑥本安線路的長度應(yīng)使其分布電容和分布電感不超過儀表制造廠規(guī)定的*大允許值,。
?、弑景蚕到y(tǒng)的配線一般應(yīng)設(shè)置藍(lán)色標(biāo)志。
?、啾景簿€路一般不應(yīng)接地,,但當(dāng)需要設(shè)置信號接地基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)則接地,此接地點(diǎn)應(yīng)是所有本安儀表系統(tǒng)接地導(dǎo)體的單一接地點(diǎn),,并與電源接地系統(tǒng)分開,。
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(CLASS Ⅰ) 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)的場所 2 區(qū) Div.2
粉塵或纖維(CLASS Ⅱ/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)的場所 11 區(qū) Div.2
防爆方法對危險(xiǎn)場所的適用性:
序號 防爆型式 代號 國家標(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 Zone1,Zone2
5 充油型 o GB3836.6 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開 Zone1,Zone2
6 充砂型 q GB3836.7 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開 Zone1,Zone2
7 無火花型 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
防爆對危險(xiǎn)場所的適用性:
爆炸性危險(xiǎn)氣體分類
根據(jù)可能引爆的*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 , 如下表 :
工況類別 氣體分類 代表性氣體 *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 ):CLASS Ⅰ氣體和蒸氣 ; CLASS Ⅱ 塵埃 ;CLASS Ⅲ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 **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)ⅡC T6 的含義 :
標(biāo)志內(nèi)容 符號 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級本質(zhì)**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 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級本質(zhì)**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)
**柵**參數(shù)定義:
? **柵*高允許電壓: Um
保證**柵本安端的本安性能,,允許非本安端可能輸入的*高電壓
? **柵*高開路電壓: Uoc
在*高允許電壓范圍內(nèi)本安端開路時(shí)電壓*大值
? **柵*大短路電流: Isc
在*高允許電壓范圍內(nèi)本安端短路時(shí)的電流*大值
? **柵允許分布電容: Ca
保證本質(zhì)**性能情況下本安端*大允許外接電容
? **柵允許分布電感: La
保證本質(zhì)**性能情況下本安端*大允許外接電感
**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,,*小點(diǎn)燃溫度以及現(xiàn)場爆炸性危險(xiǎn)氣體存在的時(shí)間周期進(jìn)行科學(xué)分類分級,,以確定現(xiàn)場防爆設(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 氣體組別 溫度組別
防爆等級說明:
ia 等級:
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),,**系數(shù)為 2.0 ;
一個(gè)故障時(shí),,**系數(shù)為 1.5 ,;
二個(gè)故障時(shí),**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**系數(shù)。
ib 等級:
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),,**系數(shù)為 2.0 ; 一個(gè)故障時(shí),,**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)**系數(shù)為 1.0 ,。
爆炸性危險(xiǎn)場所的劃分表
4.1 我國對爆炸性危險(xiǎn)場所是如何劃分的,?
答 我國對爆炸性危險(xiǎn)場所的劃分采用與IEC等效的方法。國家標(biāo)準(zhǔn)GB50058-92中規(guī)定,,爆炸性氣體危險(xiǎn)場所按其危險(xiǎn)程度大小,劃分為0區(qū),、1區(qū),、2區(qū)三個(gè)級別,,爆炸性粉塵危險(xiǎn)場所劃分為0區(qū),、11區(qū)兩個(gè)級別,,詳見表4-1,。
表4-1 中國對危險(xiǎn)場所劃分表
爆炸性物質(zhì) 區(qū)域劃分 區(qū)域定義
氣 體 0區(qū) 連續(xù)出現(xiàn)或長期出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境
1區(qū) 在正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境
2區(qū) 在正常運(yùn)行時(shí)不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境,或即使出現(xiàn)也僅是短時(shí)存在的爆炸性氣體混合物的環(huán)境
粉塵 10區(qū) 連續(xù)出現(xiàn)或長期出現(xiàn)爆炸性粉塵的環(huán)境
11區(qū) 有時(shí)會(huì)將積留下的粉塵揚(yáng)起而偶然出現(xiàn)爆炸性粉塵混合物的環(huán)境
4.2 國際上對爆炸性危險(xiǎn)場所是如何劃分的,?
答 國際上各主要工業(yè)國家對爆炸性危險(xiǎn)場所的劃分,,基本上可分兩種意見,。
一種以IEC(國際電工委員會(huì))為代表,,包括德國、英國,、意大利,、日本、澳大利亞等國,對氣體劃分為0區(qū),、1區(qū),、2區(qū),對粉塵劃分為10區(qū)、11區(qū)。其定義與IEC基本相同(可參見我國對各區(qū)域的定義,,我國等效采用IEC標(biāo)準(zhǔn)),。
另一種為美國、加拿大等北美國家的劃分,,以NEC(美國國家電氣規(guī)程)的定義為代表,對氣體劃分為1區(qū),、2區(qū)(沒有0區(qū)),對粉塵也劃分為1區(qū),、2區(qū),。
兩者之間的對應(yīng)關(guān)系大致如下:
氣體:IEC0區(qū)、1區(qū)——NEC 1區(qū)
IEC 2 區(qū) ——NEC2區(qū)
粉塵:IEC 10區(qū)——NEC 1區(qū)
IEC 11區(qū)——NEC 2區(qū)
IEC“區(qū)”的英文為Zone,;
NEC“區(qū)”的英文為Division,。
4.3 我國的防爆電氣設(shè)備,其防爆結(jié)構(gòu)形式有幾種,?列出其名稱和標(biāo)志,。
答 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB 3836—83,,我國的防爆電氣設(shè)備其防爆結(jié)構(gòu)形式有8種,列舉如下,。
結(jié)構(gòu)形式 標(biāo)志 結(jié)構(gòu)形式 標(biāo)志
隔爆型 d 充油型 o
增安型 e 充砂型 q
本質(zhì)**型 i 無火花型 n
正壓型 p 特殊型 s
4.4 什么是隔爆型儀表,?它有什么特點(diǎn)?
答隔爆又稱耐壓防爆,,它把能點(diǎn)燃爆炸混合物的儀表部件封閉在一個(gè)外殼內(nèi),,該外殼特別牢固,能承受內(nèi)部爆炸性混合物的爆炸壓力,,并阻止向殼外的爆炸性混合物傳爆,。這就是說,隔爆型儀表的殼體內(nèi)部是可能發(fā)生爆炸的,,但不會(huì)傳到殼體外面來,因此這種儀表的各部件的接合面,,如儀表蓋的螺紋圈數(shù),,螺紋精度,零點(diǎn),,量程調(diào)整螺釘和表殼之間,,變送器的檢測部件和轉(zhuǎn)換部件之間的間隙,以及導(dǎo)線口等,,都有嚴(yán)格的防爆要求,。
隔爆型儀表除了較笨重外,其他比較簡單,,不需要如**柵之類的關(guān)聯(lián)設(shè)備,。但是在打開表蓋前,必須先把電源關(guān)掉,,否則萬一產(chǎn)生火花,,便會(huì)暴露在大氣之中,從而出現(xiàn)危險(xiǎn),。
4.5 什么是本質(zhì)**型(intrinsic safety)儀表,?它有什么特點(diǎn)?
答本質(zhì)**型儀表又叫**火花型儀表,。它的特點(diǎn)是儀表在正常狀態(tài)下和故障狀態(tài)下,,電路、系統(tǒng)產(chǎn)生的火花和達(dá)到的溫度都不會(huì)引燃爆炸性混合物,。它的防爆主要由以下措施來實(shí)現(xiàn):
?、俨捎眯滦图呻娐吩冉M成儀表電路,在較低的工作電壓和較小的工作電流下工作,;
?、谟?*柵把危險(xiǎn)場所和非危險(xiǎn)場所的電路分隔開,,限制由非危險(xiǎn)場所傳遞到危險(xiǎn)場所去的能量;
?、蹆x表的連接導(dǎo)線不得形成過大的分布電感和分布電容,,以減少電路中的儲能。
本制**型儀表的防爆性能,,不是采用通風(fēng),、充氣、充油,、隔爆等外部措施實(shí)現(xiàn)的,,而是由電路本身實(shí)現(xiàn)的,因而是本質(zhì)**的,。它能適用于一切危險(xiǎn)場所和一切爆炸性氣體,、蒸氣混合物,并可以在通電的情況下進(jìn)行維修和調(diào)整,。但是,,它不能單獨(dú)使用必須和本安關(guān)聯(lián)設(shè)備(**柵)、外部配線一起組成本安電路,,才能發(fā)揮防爆功能,。
4.6 本安型儀表有ia、ib兩種,,請說明它們之間的區(qū)別,。
答 ia等級—在正常工作狀態(tài)下,以及電路中存在一個(gè)故障或兩個(gè)故障時(shí),,均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物,。在ia型電路中,工作電流被限制在100mA以下,。
ib等級—在正常工作狀態(tài)下,,以及電路中存在一個(gè)故障時(shí),不能點(diǎn)烯爆炸性氣體混合物,。在ib電路中,,工作電流被限帛在150mA以下。
ia型儀表適用于0區(qū)和1區(qū),,ib型儀表僅適用于1區(qū),。或者說,,從本質(zhì)**角度講,,ib型儀表適用于煤礦井下,ia型儀表適用于工廠。
4.7 什么是正壓型(p型)儀表,?
答向儀表外殼內(nèi)充入正壓的潔凈空氣,、惰性氣體,或連續(xù)通入潔凈空氣,、不燃性氣體,,保持外殼內(nèi)部保護(hù)氣體的壓力高于周圍危險(xiǎn)性環(huán)境的壓力,阻止外部爆炸性氣體混合物進(jìn)入殼內(nèi),,而使電氣部件的危險(xiǎn)源與之隔離的儀表設(shè)備,。
4.8 什么是增安型(e型)儀表?
答正常運(yùn)行條件下不會(huì)產(chǎn)生點(diǎn)燃爆炸性混合物的火花或危險(xiǎn)溫度,,并在結(jié)構(gòu)上采取措施(如密封等),,提高其**程度,以避免在正常和規(guī)定的過載條件下出現(xiàn)點(diǎn)燃現(xiàn)象的儀表設(shè)備,。
4.9 什么是特殊型(s型)儀表,?
答 是除d、e,、i,、p、n之外的特殊形式,,或者是上述幾種形式的組合,采用這種結(jié)構(gòu)形式的防爆儀表稱為特殊型儀表,。
4.10 防爆電氣設(shè)備分為幾大類,?
答 分為兩大類:I類:煤礦井下用電氣設(shè)備;II類:工廠用電氣設(shè)備,。
4.11 II類防爆電氣設(shè)備劃分為幾級,?標(biāo)志是什么?
答 按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 3836—83,,II類防爆電氣設(shè)備劃分為三級,,標(biāo)志分別為A、B,、C,。分級標(biāo)準(zhǔn)見表8-2。
表8-2 II類防爆電氣設(shè)備分類標(biāo)準(zhǔn)
級別 MESG/mm MICR
II A 1.14>MESG≥0.9 1.0>MICR>0.8
II B 0.9>MESG>0.5 0.8≥MICR≥0.45
II C 0.5≥MESG 0.45>MICR
注:MESG—可燃性氣體混合物*大試驗(yàn)**間隙,,mm,。
MICR—可燃性氣體混合物*小點(diǎn)燃電流與甲烷*小點(diǎn)燃電流的比值。
II A,、II B,、II C也是可燃性氣體混合物的傳爆等級。
4.12 解釋下列名詞:
*大試驗(yàn)**間隙 MESG;
*小點(diǎn)燃電流MIC,;
*小點(diǎn)燃電流比MICR,。
答*大試驗(yàn)**間隙(MESG)——指在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,一個(gè)殼體充有一定濃度的被試驗(yàn)氣體與空氣的混合物,,點(diǎn)燃后,,通過25mm長的接合面均不能引燃?xì)んw爆炸性氣體混合物的外殼接合面之間的*大間隙。
*小點(diǎn)燃電流(MIC)——在規(guī)定的試驗(yàn)裝置上,,用直流24V,、95mH電感的火花進(jìn)行3000次點(diǎn)燃試驗(yàn)時(shí),能夠點(diǎn)燃可燃性氣體混合物的*小電流,。此電流降低5%即不能點(diǎn)燃,。
*小點(diǎn)燃電流比(MICR)——各種可燃性氣體(或蒸氣)與空氣的混合物的*小點(diǎn)燃電流對甲烷與空氣混合物的*小點(diǎn)燃電流的比值。
4.13 II類防爆電氣設(shè)備劃分為幾個(gè)溫度組別,?標(biāo)志是什么,?
答 按國家標(biāo)準(zhǔn)GB3836—83,II類防爆電氣設(shè)備根據(jù)其*高表面溫度劃分為6組,,標(biāo)志為T1~T6,。分組標(biāo)準(zhǔn)如下:
溫度組別 允許*高表面溫度/℃ 溫度組別 允許*高表面溫度/℃
T1T2T3 450200200 T4T5T6 13510085
T1-T6對應(yīng)于爆炸氣體混合物的引燃溫度分組。
4.14 如何選 用防爆型儀表,?
答 一般說來,,可根據(jù)以下兩點(diǎn)來選用。
?、俑鶕?jù)儀表安裝,、使用場所的危險(xiǎn)區(qū)域來選擇儀表的防爆型式:
0區(qū)——只能選ia型、S型(指專為0區(qū)設(shè)計(jì)的S型),;
I區(qū)——可能除n型以外的其他型式,;
2區(qū)——所有防爆型式均可選;
?、诟鶕?jù)可能出現(xiàn)的可燃性氣體,、蒸氣的傳爆級別和引燃溫度組別,選擇儀表的防爆等級和*高允許表面溫度組別,??蓞⒁姳?-3,該表是根據(jù)GB3836-1983歸納整理的,。
表8-3 可燃性氣體,、蒸氣傳爆級別、引燃溫度組別舉例
組別級別 T1(T>450℃) T2(450℃≥T>300℃ T3(300℃≥T>200℃ T4(200℃≥T<135℃T5(135℃≥T<100℃ T6(100℃≥T<85℃)
II A甲烷,、乙烷,、丙烷,、苯乙烯、苯,、甲苯,、二甲苯、**苯,、萘,、一氣化碳、苯酚,、甲酚,、丙酮、醋酸甲酯,,醋酸,,氯乙烷,氯苯,,氨,,乙腈,苯胺丁烷,、環(huán)戊烷,,丙烯,乙苯,,異丙苯,,甲醇,乙醇,,丙醇,,丁醇,甲酸甲酯,,甲酸乙酯,醋酸乙酯,,甲基丙烯酸甲酯,,醋酸乙烯酯,二氯乙烷,,氯乙烯,,甲胺,二甲胺戊烷,,乙烷,,庚烷,辛烷,,壬烷,,癸烷,環(huán)已烷,松節(jié)油,,石腦油,,石油,汽油,,燃料油,,煤油,柴油,,戊醇,,已醇,環(huán)已醇 乙醛,,**胺亞硝酸乙酯
II B 丙炔,,環(huán)丙烷,丙烯臘,,氰化氫,,民用煤氣 乙烯,丁二烯,,環(huán)氧乙烷,,環(huán)氧丙烷,丙烯酸甲酯,,丙烯酸乙酯,,呋喃二甲醚,丁烯醛,,丙烯醛,,四氫呋喃,硫化氫 乙基甲基醚,,二乙醚,,二柄醚,四氟乙烯
II C 氯,,水煤氣 乙炔 二硫化碳 硝酸乙酯
說明:a,、可燃性氣體,蒸氣的傳爆級別也是電氣設(shè)備的防爆級別,,兩者是一致的,,均分為IIA、IIB,、IIC三級,。
b、可燃性氣體,、蒸氣的引燃溫度組別與電氣設(shè)備*高表面溫度組別一一對應(yīng),,如T4組氣體,,引燃溫度為200℃≥T>135℃。
4.15 我國的防爆標(biāo)志由哪幾部分構(gòu)成,?分別說明其含義,?
答 防爆標(biāo)志一般由以下5個(gè)部分構(gòu)成:
①防爆標(biāo)志EX—表示該設(shè)備為防爆電氣設(shè)備,;
?、诜辣Y(jié)構(gòu)形式—表明該設(shè)備采用何種措施進(jìn)行防爆,如d為隔爆型,,p為正壓型,;i為本安型等;
?、鄯辣O(shè)備類別—分為兩大類,,I為煤礦井下用電設(shè)備,II為工廠用電氣設(shè)備,;
?、芊辣墑e—分為A、B,、C三級,,說明其防爆能力的強(qiáng)弱;
?、轀囟冉M別—分為T1~T6六組,,說明該設(shè)備的*高表面溫度允許值。
4.16 一臺儀表的防爆標(biāo)志為EXdIIBT4,,請說明其含義,。
答 EX——防爆總標(biāo)志;
d——結(jié)構(gòu)形式,,隔爆型,;
II——類別,工廠用,;
B——防爆級別,,B級
T4——溫度組別,T4組,,*高表面溫度≤135℃。
4.17 一聚酯電源接線箱的防爆標(biāo)志為EXedIICT4,,請說明其含義,。
答 EX——防爆總標(biāo)志;
ed——結(jié)構(gòu)形式,,e:增安型,,d:隔爆型,;
II——類別,工廠用,;
C——防爆級別,,C級
T4——溫度組別,T4組,,*高表面溫度≤135℃,。
4.18 一臺進(jìn)口氣相色譜儀的防爆標(biāo)志為EEXdps IIB+H2T4,請說明其含義,。
答 EEX——?dú)W洲共同體防爆總標(biāo)志,;
dps——該儀表采用隔爆、正壓,、特殊三種防爆措施,;
II——工廠用電氣設(shè)備;
B——防爆級別,,B級
+ H2——也適用于H2場所(B級防爆不適用于H2,,該儀表由于采取多種防爆措施,也可用于H2場所),;
T4——表面*高溫升≤135℃,。
4.19 一臺日本產(chǎn)儀表的防爆標(biāo)志為JISia3Ng4,請說明其含義,。
答 JIS——日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)代號,;
ia——本質(zhì)**防爆,ia級,;
3n——防爆等級為3n,,防所有3級爆炸性氣體,相當(dāng)于我國的IIC,;
G4——溫度組別,,相當(dāng)于我國的T4。
說明 JISia3nG4為日本原采用的防爆標(biāo)志,,現(xiàn)在日本已采用IEC標(biāo)準(zhǔn),,上述防爆標(biāo)志現(xiàn)已標(biāo)示為JISEXiaIICT4。
4.20 一臺進(jìn)口儀表的防爆標(biāo)志為Class1,,Division1,,GroupB、C,、D,,T4A,請說明其含義,。
答 Class1—1級,,可燃性氣體或蒸氣場所,;
Division1—1區(qū),存在或可能形成爆炸或燃燒的場所,;
GroupB,、C、D—適用于B,、C,、D組危險(xiǎn)氣體存在的場所;
T4A—*高表面溫度≤120℃,。
上述防爆標(biāo)志對應(yīng)于我國的EXIIA,、IIB、IICT4,,可用于0區(qū),、1區(qū)危險(xiǎn)場所。但應(yīng)注意,,該表不能用于乙炔場所,。
4.21 一臺進(jìn)口儀表的防爆標(biāo)志如下,請說明其含義,。
UL/FM/CSA Class1,,GroupB、C,、D,,T5
Class3,GroupE,、F,,T5
CENELEC EEXedIICT5
答 UL——美國保險(xiǎn)高試驗(yàn)室;
FM——美國工廠聯(lián)合研究會(huì),;
CSA——加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì),;
CENELEC——?dú)W洲電工技術(shù)委員會(huì)。
說明該儀表的防爆性能已經(jīng)UL,、FM,、CSA、CENELEC測試認(rèn)可,。
Class1,,GroupB、C,、D,,T5 —適用于NEC規(guī)定的B、C、D組可燃?xì)怏w,,表面溫度≤100℃。
Class2,,GroupE,、F,T5適用于NEC規(guī)定的E,、F組粉塵,,表面溫度≤100℃。
EEXedIICT5—符合EN標(biāo)準(zhǔn)(EN為歐共體標(biāo)準(zhǔn)代號,,其防爆標(biāo)準(zhǔn)與IEC等效),、工廠用防爆儀表,增安,、隔爆型,,防爆等級C級,*高表面溫度≤100℃,。
4.22 變送器輸出信號的傳輸距離有無限定,?
答現(xiàn)在生產(chǎn)的電容式變送器,供電都是24VDC,,按儀表*大輸出22.5mA,,*小工作電壓10.5VDV算,其負(fù)載電阻為600Ω,。對于隔爆變送器來說,,只要導(dǎo)線電組和變送器帶的設(shè)備電阻之和不超過600Ω,導(dǎo)線的傳輸距離沒有限定,。但是對本安型變送器來說,,導(dǎo)線的長度是有規(guī)定的。因?yàn)楸景彩且粋€(gè)系統(tǒng),,不單是一臺本安儀表,,還包括關(guān)聯(lián)設(shè)備和外部配線在內(nèi)。關(guān)聯(lián)設(shè)備一般都是**柵,,它對導(dǎo)線的長度是有要求的,,每種**柵上都注有*大允許電感和*大允許電容。如果導(dǎo)線的分布電容和電感加上變送器未經(jīng)保護(hù)的電容和電感超過了規(guī)定范圍,,儀表系統(tǒng)便是不本安的了,。
4.23 在爆炸危險(xiǎn)場所安裝儀表時(shí)有哪些要求?
答①爆炸危險(xiǎn)場所使用的儀表,、電氣設(shè)備和安裝材料如接線盒,、分線盒、端子箱等,,必須具有經(jīng)本國授權(quán)機(jī)構(gòu)簽發(fā)的防爆合格證,,安裝前應(yīng)檢查其規(guī)格,、型號是否符合設(shè)計(jì)要求,其外部應(yīng)無損傷,、裂紋,。
②在爆炸危險(xiǎn)場所也可設(shè)置正壓防爆的儀表箱,,內(nèi)裝非防爆型儀表及其他電氣設(shè)備,,儀表箱的通風(fēng)管必須保持暢通,在送電以前,,應(yīng)通入箱體積5倍以上的氣體進(jìn)行置換,。
③爆炸危險(xiǎn)場所1區(qū)內(nèi)的儀表配線,,必須保證在萬一發(fā)生接地,、短路、斷線等事故時(shí),,也不致形成點(diǎn)火源,。因而電纜、電線必須穿管敷設(shè),,采用耐壓防爆的金屬管,,穿線保護(hù)管之間以及保護(hù)管與接線盒、分線箱,、拉線盒之間,,均應(yīng)采用圓柱管螺紋連接,螺紋有效嚙合部分應(yīng)在5~6扣以上,。需撓性連接時(shí)應(yīng)采用防爆撓性連接管,。
在2區(qū)內(nèi)的儀表配線,一般也應(yīng)穿管,,但只是為了保護(hù)電纜,、電線的絕緣層不受外傷。
?、軈R線槽,、電纜溝、保護(hù)管穿過不同等級的爆炸危險(xiǎn)場所分界線時(shí),,應(yīng)采取密封措施,,以防止爆炸性氣體從一個(gè)危險(xiǎn)場所串入另一個(gè)危險(xiǎn)場所。
?、荼Wo(hù)管與現(xiàn)場儀表,、檢測元件、電氣設(shè)備、儀表箱,、分線箱,、接線盒、拉線盒等連接時(shí),,應(yīng)在連接處0.45m以內(nèi)安裝隔爆密封管件,,對2in以上的保護(hù)管每隔15m應(yīng)設(shè)置一個(gè)密封管件。
4.24 安裝本質(zhì)**型儀表時(shí),,有哪些要求?
答 ①不同系列的本質(zhì)**型儀表及**柵等關(guān)聯(lián)設(shè)備不應(yīng)隨便混用,,必須經(jīng)有關(guān)部門鑒定,,確認(rèn)其技術(shù)性能具有兼容性后方可互相替換。
?、诒景碴P(guān)聯(lián)設(shè)備如**柵,、電流隔離器、緩沖放大器等,,應(yīng)安裝在**場所一側(cè),,并可靠接地。
?、蹫榉乐贡景蚕到y(tǒng)的配線與本安關(guān)聯(lián)回路,、一般回路的配線間發(fā)生混觸、靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)而引起危險(xiǎn),,應(yīng)采用穿管敷設(shè),。本安線路和非本安線路不應(yīng)共同一根電纜或保護(hù)管。兩個(gè)以上不同系統(tǒng)的本安回路,,也不應(yīng)共同一根電纜(芯線分別屏蔽者除外)或共用同一根保護(hù)管(用屏蔽導(dǎo)線者除外),。
④本安線路與非本安線路在同一匯線槽,、電纜溝內(nèi)敷設(shè)時(shí),,應(yīng)用接地的金屬板或絕緣隔離,否則應(yīng)分開排列,,間距大于50mm,,并分別固定。
?、輧x表盤內(nèi)本安和非本安線路的端子板應(yīng)互相分開,,間距大于50mm,否則應(yīng)用絕緣板隔離,,兩類線路應(yīng)分開敷設(shè),,綁扎牢固。
⑥本安線路的長度應(yīng)使其分布電容和分布電感不超過儀表制造廠規(guī)定的*大允許值,。
?、弑景蚕到y(tǒng)的配線一般應(yīng)設(shè)置藍(lán)色標(biāo)志。
?、啾景簿€路一般不應(yīng)接地,,但當(dāng)需要設(shè)置信號接地基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)則接地,此接地點(diǎn)應(yīng)是所有本安儀表系統(tǒng)接地導(dǎo)體的單一接地點(diǎn),,并與電源接地系統(tǒng)分開,。