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[讨论] 防爆的学问

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发表于 2008-5-7 20:51:29 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国江苏常州

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x
我们经常会遇到防爆的东西$ c- A! W$ _; k8 ^  K1 W  s/ X- t
这个结合面有什么样的结构和技术要求?- f' W8 b7 l1 }# k
例如电箱;
( F5 d, `  V* S8 t3 n这个焊接有什么要求?+ K; T5 T0 Q/ W( n1 k8 W/ b6 ~/ j
如果必须要在底部或则上部开孔,如何处理?
$ T; r) e: R9 ^箱的厚度有什么要求?
8 `5 U! H4 C/ v# C# O$ V. O-----------------------------------# z, M. F9 W. X, \& L$ k
谢谢
发表于 2008-5-7 21:58:01 | 显示全部楼层 来自: 中国山西太原
防爆电器
9 i! E9 B2 z3 U拼音:fangbaodianqi
/ G. n, |$ g( j1 ~英文名称:explosion-proof electric apparatus
7 R2 X0 u% U' D6 v6 ]( P  o说明:存在有爆炸危险性气体和蒸气的场所采用的一类电气设备。化工生产经常遇到各种有爆炸危险性的气体和蒸气,在有这些介质的地方,按照有关规范、标准和规定,正确选用合适的防爆电器,是保证安全生产、防止爆炸和火灾发生的重要措施。按类型分为隔爆型、增安型 、本质安全型、正压型、充油型、充砂型、无火花型、特殊型。主要品种有防爆转换开关及刀开关、防爆空气自动开关、工厂用防爆磁力起动器、防爆控制按钮、防爆操作柱、防爆行程开关、防爆插销、防爆接线箱、防爆接线盒、防爆管件及密封材料、防爆电磁铁及防爆电磁阀等。( r' V' j6 N/ i% ~  D
: `* i- L5 k) t4 B4 J
1  防爆控制箱类
3 B) t- E- }, A  主要包括用于控制照明系统的照明配电箱和用于控制动力系统的动力箱。这类产品大部分结构为组合式,最多可控制12个回路,其外壳大部分是以铸造铝合金材料制作的,也有一部分为钢板焊接的,还有很少一部分为绝缘材料外壳。其内部主要由断路器、接触器、热继电器。转换开关、信号灯、按钮等元件构成,制造厂还可根掘用户需要而选择配备。防爆等级最高可达ⅡCT6级。顺便指出,防爆自动开关、防爆刀开关以及熔断器在一些控制场合也常用作控制动力或照明配电系统的线路分合之用,只是变成一个单件而已。因此这些产品也划归到这类产品中来。
3 C: C) ?. F' H5 F' _: C/ X  2  防爆起动器类 - \" U0 P  d. W3 y3 g
  此类产品包括手动起动器、电磁起动器、可逆电磁起动器、自耦减压起动器、Y―Δ变换降压起动器和馈电开关等产品。防爆起动器类产品作为终端控制设备,一般是一台起动器控制一台电动机,属于量大面广类产品。其外壳壳体通常由铸造铝合金或钢板制成。其内部一般由接触器(空气式或真空式)、电动机保护系统、信号灯、按钮和自耦变压OS等元件组成,而且一般都具有就地控制、远距离控制和自动控制功能。也有的产品中安装有断路器作总开关,使产品更加完善。 3 H9 m5 d% V9 A  d1 F: w! g4 J) y
  3防爆控制开关类 $ z9 {6 X; r" P
  这类产品市场需求量相对来说也很大,所以生产厂家也比较多,主要包括照明开关、转换开关(组合开关)、行程开关、拉线开关等小型防爆产品。这些产品的防爆等级可达ⅡCT6级别,其防爆外壳壳体通常是采用铸造铝合金压铸而成的复合型结构,也有少数制造厂采用其它材质外壳。这类产品的特点是体积小,内部元件单一、技术含量较低、结构简单、制作容易。 9 k( H1 d( b3 [3 U: I( W& z5 i
  4  防爆主令电器类
0 n! g! B% R9 |* w' _1 n) T  主令电器是用作闭合或断开控制电路,以发出命令或程序控制的开关电器。这类防爆电器主要包括控制按钮和操作柱。防爆控制按钮外壳一般用聚碳酸脂,玻璃纤维增强不饱合聚脂树脂或ABS塑料注塑来制造,也有少量是用铸铝压铸成形的。一般结构为增安型外壳,内装隔爆型元件,而且可以实现防腐功能,防爆等级可达ⅡC级。操作柱主要由主箱、接线箱和支柱组成。其主箱和接线箱有的制成一体,有的制成分体,各有特点。其材质基本上是用铸造铝合金材料制造。内部由各种仪表、转换开关、按钮和信号灯等元件组成。可以根据不同需要进行组合。
9 p; ]+ h5 q, P3 F  J  5  防爆接线箱类 6 }( `/ J5 y& b2 D6 ^! |; P! G
  电气设备在使用中须经电线或电缆与供电网络连接起来,形成系统来完成其使用功能。但其连接导线或电缆不可能无限长,而且在连接过程中有很多地方需要串联、并联进行导线分接。这就势必造成接头部分外滤,容易引发事故。防爆接线箱类产品就是为解决这类问题而生产的产品,以求进一步保证安全生产。这类产品包括接线箱、接线盒、穿线盒、吊线盒、分线盒等产品,其外壳主要由铸造铝合金制造。根据需要设有很多进线和出线引入装置,箱内装有接线端子,用来进行连接或分接之用。这类产品大部分制成隔爆型或增安型,体积有大有小,差异较大,防爆等级可达ⅡC级。
+ I$ q# P2 w5 A0 e1 b2 t  6  防爆灯具类
8 V% R0 [. Z- c( `3 A# T% q) H  任何一个工作场所和环境都必须采取照明措施,含有各种爆炸性气体的场所也不例外。由于其使用场所很多,遍布各个生产角落,因而使得防爆灯具类产品大批量生产。这类产品品种多、规格全,但大致可分为照明用、标志用、信号用、手提用等几种形式,从光源种类可分为白炽灯、汞灯、纳灯,卤灯、镝灯和荧光灯,从结构上分更加繁多,大致上有吊式、挂式、墙壁安装式、吸顶式、手提式、悬臂式等。从安装角度来说,防爆灯具类可以从30°~90°内都能实现。从功率来说,可以从几十瓦到几百瓦。安装高度从地面开始到几米高。可以说,防爆灯具是所有防爆电气产品中产量最大,使用最多的产品。而且,由于其特定功能,造成了损耗大、更换量大的局面。这类产品的结构形状各异,变化很多,但从防爆性能方面来分,基本上是隔爆型为主,外壳材质以铸造铝合金为多,基本上可以满足用户在ⅡC级以下场所的各种照明和显示功能的需要。
2 R! F! J4 L6 e% H6 [' u9 ^- E% b  7  防爆连接类
/ T; y; F' Y4 N6 a+ B  防爆连接件主要功能是进行电缆连接和电缆分支之用。其主要产品为防爆插销和防爆电源插座箱。额定电压为220V~380V,额定工作电流最大可达100A,品种有两极、三极加中性线和接地线结构,产品外壳有金属和塑料材质制成,防爆等级可达ⅡC级。其内部主要由接插件组成,有的产品加装有带断点的开关,这个开关与接插件之间均具有连锁功能,即先断开开关后拔插,先插入插头后关合。不带开关的产品也具有先断开主回路后断开接地线,先插入接地线后插入主回路之功能。这都是为保证安全状态下操作。这类产品大部分是用手直接操作,所以对其绝缘性能要求一般较高,切不可忽视。 0 Z: {1 B& ~0 G1 ~/ y8 ]& ?
  8  防爆风扇类
3 J( n9 r" |8 B5 V/ O  此类产品主要包括防爆吊扇、防爆排风扇和防爆轴流风机等产品,其结构由防爆电机、防爆接线盒和防爆调速控制器及叶片组成。其额定工作电压一般至380V,防爆等级可达ⅡBT4级。
! h' Y+ ]7 N- R) Z  9  具有发热功能的防爆电器类
7 I1 m/ O, B$ a5 T  石化企业在生产过程中经常需要一些加热设备和电气取暖设备,因此这类产品的防爆问题也是十分重要的。主要产品有防爆电暖器、防爆加热器。由于防爆控制变压器和防爆镇流器等产品尽管主要功能不是获取热能,但其在运行中也会发热,也应引起极大重视,所以全部划入此类产品中。当然,在科技飞速发展的今天,也会出现很多用高科技材料制成的电热设备,但其防爆问题仍不能忽视。防爆发热设备主要元件为绕组、控制器和接线盒等元件组成,而且往往具有对温度进行控制或监视的保护功能。此类产品基本上为隔爆型,防爆等级为ⅡBT4级。 * e6 C& Q! b+ x9 p! k% [2 g
  10  防爆报警电器类
* [+ F4 v4 ?7 n5 b  e- C  在某些生产场合,往往需要一些灯光和声响来提示人们的行动,在含有爆炸性危险气体的环境中,这类电器就显得更加重要。其主要产品有防爆指示灯、防爆电钤、防爆电笛、防爆峰鸣器等产品,结构通常为隔爆型,用铸造铝合金制造,防爆等级可达ⅡCT6级。其工作电压可分为直36~220V,交流可达380V。防爆接线盒和防爆壳体是其主要结构件。
4 i! j4 L+ Y0 |. X- m; y  11  防爆电磁铁类
* b  v. c% Y- m* o5 ?; s, B1 J  这类产品主要有防爆电磁铁、防爆电磁阀、防爆电磁驱动器等产品。其工作原理是在电磁场作用下,通过产生的电磁力来推动机械设备工作,一般作制动用。结构大部分为隔爆型,用铸钢或铸铁制造,防爆等级为ⅡBT6级。其主要技术参数一般为推力或吸力(以kg计算)和通电持续率,切不可长期通电,否则容易过热造成危险。
/ M9 ?' Z  i* w* f  12 防爆其他类 , P8 F) @( i( k+ y( n7 t. b
  在复杂的生产过程中往往会遇到许多的特殊要求,对此需制造出特殊的防爆电器产品。由于此类产品产量少,要求特殊,属非标准类产品,因此将其归纳为防爆其它类。主要有电工仪表、温度变送器、压力变送器、速度变送器、液位计、定量控制仪、点火装置、摄像机等产品。这些产品基本上是以生产需要而制造的,尽管其性能要求各不相同,但大部分产品为金属制作的外壳,其型式为隔爆型或增安型结构,也有很少一部分产品为本质安全型产品,其工作电压和工作电流一般都比较低,防爆等级为ⅡCT6级。
" |1 c, m$ v% ?& t* Q  以上将工厂用防爆电器产品大致分为十二大类,以求得对这些产品有一个比较清晰的理性认识。上述分类可能有遗漏或不全面的地方。但基本上包括了现在市场上流通的大多数产品。
; T; }# i  B3 M6 T) R  应当指出的是:还有一些产品,如变径接头、密封接头、管接头、活接头、挠性连接管等产品,很多制造厂将它们也列为防爆产品,这是一个错误认识。这些产品只能称之为防爆电器产品的辅助件。因此,这里的产品分类没有包括这些产品。
发表于 2008-5-7 22:07:27 | 显示全部楼层 来自: 中国山西太原
仪表防爆原理与本质安全技术  Y8 x2 P; a6 S" o, C) ?
爆炸是怎样发生的?/ K8 b! N) Q% N) H* l: V
当下列三个条件同时满足时,爆炸就会发生:
8 ]$ ~3 ~% g- a* F) H1 c) V( ?1. 现场存在易爆物质,如易爆气体。
: ]+ {$ L4 L) z  U* @7 u: O2. 现场存在氧气。
$ ~- g. j2 `: o3 L+ K" C4 s- G3. 现场存在引爆源,如足够能量的火花或足够高的物体表面温度。
  k9 I& ^8 G7 |8 k, W9 S仪表防爆原理
2 P$ _5 v% b0 M& D/ V. O2 |6 ^+ ]显然,消除上述三个条件中的任何一个,就能防爆。由于氧气无处不在,难以控制。所以,控制易爆气体和引爆源为两个最常用的防爆原理。而在仪表行业还有第三个原理,即控制爆炸范围。
3 ~* E. X$ T! u- H# M, L2 g原理一 控制易爆气体
( l! o9 S8 H( y, B2 y6 {) r/ I人为地在危险现场营造出一个没有易爆气体的空间,将仪表安装其中。典型代表为正压型防爆方法 Ex p 。工作原理是在一个密封的箱体内,充满不含易爆气体的洁净空气或惰性气体,并保持箱内气压略大于箱外气压,而将仪表安装在箱内。常用于在线分析仪表的防爆和将计算机、PLC、操作站、打印机或其他仪表置于现场的正压型防爆仪表盘。; f& J5 d, q/ g; j, ?# B+ r5 m" D
原理二 控制爆炸范围% ~4 u" d4 U: w5 v
人为地将爆炸局限在一个有限的范围内,使该范围内的爆炸不至于引起更大范围的爆炸。典型代表为隔爆型防爆方法 Ex d 。工作原理是为仪表设计一个足够坚固的外壳或将仪表及电器安置在一个足够坚固的壳体内,严格地按标准设计,制造和安装所有的界面,使在机壳内发生的爆炸不至于引发机壳外危险性气体的爆炸。显然,这是一种苛刻的防爆方法。不仅设计和制造的规范极其严格,而且安装,接线和维修的操作规程也非常严格,容不得一点差错。- V6 Q, W* I- L) d$ t: m
原理三 控制引爆源
0 B$ i7 D& |3 a# F0 ]1 l* W6 L4 \人为地消除引爆源,既消除足以引爆的火花,又消除足以引爆的仪表表面温升。典型代表为本质安全防爆方法 Ex i 。工作原理是利用安全栅技术,将提供给现场仪表的电能量限制在既不能产生足以引爆的火花,又不能产生足以引爆的仪表表面温升的安全范围内。依照中国国家标准和国际标准,当安全栅安全区一侧所接设备发生任何故障(不超过 250V 电压)时,本质安全防爆方法能确保现场的防爆安全。 Ex ia级本质安全设备在正常工作、发生一个故障、发生两个故障时均不能点燃爆炸性气体混合物。本质安全防爆方法能确保对现场仪表进行带电拆装、检查和维修时的防爆安全。显而易见,本质安全法是最安全可靠的防爆方法。因此,被允许用在最危险的场合。" E" T6 F4 ]' }3 z+ g# P
危险场合危险性的分级
9 F+ R1 t7 o0 O1 u! @/ r那么,如何评价现场的危险性呢?国际上有两种常见的危险场所分级方法。中国和世界上大部分国家一样,将存在有气态或蒸汽态或雾态爆炸性混合物的危险场所分成三个等级区域:
, A* E9 ?. d, o/ Y5 @/ fZone 0:在此区域内上述爆炸性混合物在正常工作时持续或长期存在。或者说每年存在1000小时以上。
$ D, x# v0 B  `. q0 W1 DZone 1:在此区域内上述爆炸性混合物在正常工作时偶尔存在。或者说每年存在10 小时以上,但不会超过 1000 小时。
. k7 V+ G3 ~- q& [Zone 2:在此区域内上述爆炸性混合物极少存在,且即使存在也是短时间的。或者说每年只存在不到 10小时。
# u6 p$ c6 g' r, i# T此外,将存在尘埃状爆炸性混合物的危险场所分成两个等级:
3 [% w. o' f* E" s5 g$ `# CZone 10:在此区域内尘埃状爆炸性混合物长期存在。
, f, L0 P3 L" e0 h! f0 e* ~" L: jZone 11:在此区域内尘埃状爆炸性混合物短期存在。
# ~8 Q% u" i- L2 D) o$ h: l北美的美国和加拿大与众不同,将存在气态和尘埃状的爆炸性混合物的危险场所分成两个等级区域:
6 P) F4 e9 _; f1 m& FDivision 1:在此区域内气态或尘埃状的爆炸性混合物连续地、经常性地、较长时间地存在。或者说每年存在 100小时以上。
7 V& W7 ]! I1 ^  HDivision 2:在此区域内气态或尘埃状的爆炸性混合物偶尔、间断性地、短暂地存在。或者说每年存在不超过100小时。
' E" A1 A$ Z$ S# y+ I
! e8 l4 T  e) w( _8 f2 ~; a1 E
0 R$ J/ A" q3 w7 f. b防爆方法对危险场合的适用性
; O" C+ X( C# C% R依照中国和欧洲的标准规范,各等级危险场合所适用的防爆方法如下:# e/ \+ F7 O/ w! b. k4 K
Zone 0  Ex ia 本质安全型防爆方法
1 s4 @; E/ Y2 Q& I9 EEx s 经特别认证批准的特殊防爆方法$ y3 u' H* [" P/ L8 J  V
Zone 1 适用于 Zone 0 的防爆方法; l2 H9 J9 u/ B2 c7 A" m
Ex i 本质安全型防爆方法1 h. Y. ]0 c; L, d. a4 ~* V2 Z
Ex p 正压型防爆方法
$ }0 d$ V7 }4 i9 O5 }, [Ex d 隔爆型防爆方法- y3 R3 n2 f4 \( _9 f
Ex e 增安型防爆方法
3 U# F% {9 j( s3 P  r/ M/ FEx m 浇封型防爆方法+ v6 A+ [. Q8 P" b, {/ i0 a: D3 b
Ex q 充砂型防爆方法
9 @& `# c* J9 t5 x8 AEx o 充油型防爆方法, k; J. B3 t# w' A' J
Zone 2 适用于 Zone 0 和 Zone 1 的防爆方法4 ^7 d; q" ]$ C
Ex n 无火花型防爆方法
! h# F) y* W9 w% w. f; v/ L0 x$ z8 J依照美、加标准规范,每款防爆仪表均会标明适用于 Division 1或 Division 2。而本质安全型防爆方法适用于所有的危险场合。1 B8 a' Y3 C. L& |
可以看出,允许选用何种防爆方法完全取决于仪表被安装在哪个等级的危险场合下。本质安全型防爆方法被允许用在任何危险场合。
. e- I& Q! l7 r; b  d& {( ?6 j还可以看出,允许选用何种防爆方法并不直接取决于现场存在的爆炸性混合物的危险性。例如,如果需要将仪表安装在 Zone 0,则即便所涉及的爆炸性气体并不是最危险的,也必须选用本质安全型防爆方法。
/ l5 y8 ?1 d+ p爆炸型气体危险性的分类; B+ t" q5 J, p+ U" j# ~
各种防爆方法均根据爆炸性混合物的危险性规定了具体的防爆安全参数。下面着重介绍对气态爆炸性混合物危险性的评价和分类。& [; V  ~: C4 [% j+ C( Z/ |
评价爆炸性气体的危险性,主要考量该气体与爆炸可能性有关的三个特性:" m( c' O# V& Y0 y2 p
1.  爆炸性气体与空气混合的可爆浓度范围。这种可爆范围越宽,则该气体就越危险。例如,氢气与空气的混合浓度从大约 4%至 75%均有可能爆炸;而丙烷的可爆浓度则为大约 2%至9%。可见,从这一点来评价,氢气的危险性远大于丙烷。0 l5 N7 p: M8 H8 p4 r# Z/ H8 w2 K
2.  爆炸性气体与空气的混合气体对引爆火花能量的敏感性。可能引爆的火花能量越小,则该气体就越危险。例如,氢气与空气混合后的最小引爆火花能量为 0.019mJ ;而乙烯与空气混合后的最小引爆火花能量为 0.060mJ 。所以,从这一点来评价,氢气比乙烯更危险。
1 K$ x4 b; k8 s$ B: U8 O8 K1 f/ b3.  爆炸性气体与空气的混合气体对物体表面温度的敏感性。可能引爆的物体表面温度越低,则该气体就越危险。例如,硝酸乙酯与空气混合后,遇到100 ℃ 物体表面就可能爆炸;而氢气与空气混合后,即便遇到 500 ℃ 的物体表面也不可能被引爆。显然,如果单从这一点来评价,氢气又不那么危险了。$ }1 _6 m( t7 B+ ~5 j6 ^9 K
实际上,上述三个特性中的第一个与后两个之间存在某种联系。只要控制了爆炸性气体与空气混合后可能引爆的最小火花能量和最低物体表面温度,则整个可爆范围便都可得到控制。而后两个特性则是相互独立,不存在联系的。所以,对爆炸性气体的分类就分别根据后两个特性而做出。
' j! ^; c/ c6 Q) t根据可能引爆的最小火花能量,中国和欧洲及世界上大部分国家和地区将爆炸性气体分类为四个危险性等级:4 \6 B$ [, z5 X0 A$ |

1 e  E* n% B9 D- `
7 u3 J+ Z3 g) n* k; ]4 _工况类别            气体分类      代表性气体      最小引爆火花能量: Z% d& k3 t2 f! x+ z. x" ]
  矿井下                 I                甲烷                 0.280mJ
8 w; f% C9 s& P3 H3 ?  矿井外的工厂     IIA             丙烷                 0.180 mJ
# e* T5 \" D  t: a( P) Q                               IIB             乙烯                 0.060 mJ8 ~6 I8 f# n7 i: ]% |5 T
                               IIC             氢气                 0.019 mJ
- i6 f' r/ ]8 y: P $ R# _! H6 a  n$ @3 M* z/ I
美国和加拿大首先将散布在空气中的爆炸性物体分成三个 CLASS:6 L+ L3 P2 M  }( T7 B) L0 k' {% {
CLASS Ⅰ 气体和蒸汽
9 P# Y" ^% c" w5 z7 m. oCLASS Ⅱ 尘埃
# U& p6 \/ w- n- u- B1 JCLASS Ⅲ 纤维
, V, q2 e  Q( v7 l% B$ S然后再将气体和尘埃分成 Group :) p( ]5 c0 f3 {  W  ?
Group 代表性气体或尘埃
2 m2 `8 E5 g0 w1 i9 N" s/ {: OA   乙炔- G( m  ]& H. L9 |% w4 U
B   氢气( i% V; G* F. ]
C   乙烯! }& ~, v. O1 ?  g5 y% n; e4 P
D   丙烷
# N1 H9 n+ B2 j* v+ HE   金属尘埃
' P4 }* s  ^, C# q7 ]F   煤碳尘埃( F. ^2 @4 D, c, S4 {
G   谷物尘埃/ ~  ^$ c1 W9 ?. O. l% l

' y2 w. D, q9 S( T9 z9 n根据气体对物体表面温度的敏感性,国际上将爆炸性气体分成六个温度组别:
! |% n6 ~+ c! J! w$ {  ( y% e* X& ~, c2 |% _. a6 s) C* s
温度组别   安全的物体表面温度   155种常用爆炸性气体的举例/ _3 k- c2 g# _
  T1             ≤450°C               氢气、丙烯睛等46种
4 O; H# Z9 h& i, [. I9 H  T2             ≤300°C               乙炔、乙烯等47种
5 x9 {8 L8 Z- m) j' y  T3             ≤200°C               汽油、丁烯醛等36种# h, x5 p3 B0 U! g
  T4             ≤135°C               乙醛、四氟乙烯等6种( a( K7 z7 k7 X$ o
  T5             ≤100°C               二硫化碳6 E  ]/ Y  a' {, ?& v  E
  T6             ≤85°C                硝酸乙酯和亚硝酸乙酯" g/ d1 C" q5 u9 z3 w# d

5 m4 P5 ?! j' ^& x/ u5 h  在温度组别的划分上,世界各国基本一致。美国和加拿大只是在上述六个大组基础上,对几个组别又进行了细分而已。9 M0 y1 ]6 W2 ?. ^3 ]; ^- y
  上表可见,常用爆炸性气体中的绝大多数属于4 以上温度组别。T5 和 T6 总共只有 3 例。3 a+ n1 x2 Z! }
: |- o; H# d9 H6 R+ z! F5 M$ E
仪表的防爆标志5 P' t! m  {; z/ [. E
根据中国国家标准GB3836.1-2000、GB3836.4-2000对本质安全设备的定义如下:
# L* x5 |0 R# W* I  A+ ~3 s7 e本质安全设备(intrinsicailly safe apparatus):4 ^' c) r1 v3 ]
在其内部的所有电路部是本质安全电路的电气设备;
. Y+ d8 x8 a* x( T$ K/ Q( d4 T关联设备 (associated apparatus):3 O1 v/ H( v: a/ ?5 p
装有本质安全电路和非本质安全电路,且结构使非本质安全电路不能对本质安全电路产生不利影响的电气设备。(注:关联设备可以是下列两者中的任何一个:a)使用在相适应的爆炸性气体环境中并且有GB3836.1规定的另一个防爆型式的电气设备。b)非防爆型式,不能在爆炸性气体环境中使用的电气设备:例如记录仪,它本身不再爆炸性气体环境中,但是,它与处在爆炸性气体环境中的热电偶连接,这时只有记录仪的输入电路是本质安全的。)
( R4 s& P7 ^' c( ]. O7 s& _本质安全设备和关联设备在防爆型仪表的铭牌和样本或产品说明书中必须标注防爆标志。而了解上述防爆基本知识的实用意义正在于识别仪表的防爆标志,从而对仪表的可安装区域和可涉及的爆炸性气体一目了然。
* Y1 n) Q& f+ m+ P" B( {% n 5 z: L* m2 v1 z
例一: Ex ia llC T6# ]# p& D7 r/ N* l
这例防爆标志的含义为:! Y8 u- B) s, Y6 P; p  W$ S
标志内容    符号    含义
6 p; i0 \) [5 i: Q, {6 i7 g1 E, m防爆声明     EX     符合某种防爆标准,如中国国家标准
# t+ ^' p+ h+ g  k% {2 P防爆方法     ia      采用ia级本质安全防爆方法。可安装7 X# C3 O* P$ B
                       在Zone 0区9 h  q8 m8 k, t; ?  ~
气体类别     IIC    被允许涉及IIC类爆炸性气体" l3 W. j8 z5 t1 `( T7 a6 ?* n+ E
温度组别     T6     仪表表面温度不超过85°C$ Q7 ?, W& P5 Z6 o

( [, J0 m9 _8 Z, O7 V( F- | ! T- S, F5 d: v$ |- Z- [
例二: [Ex ia] llC0 ?/ y6 `+ I8 o5 x  h" \. w
这例防爆标志为本质安全关联设备的标志,其含义为:
/ n% ~5 ]$ }: D" Z) b1 |9 h5 U# J: w标志内容    符号    含义8 z' {* E6 }4 U. |- Q/ g3 @
防爆声明     EX     符合某种防爆标准,如中国国家标准/ l& Q0 z! ?- R/ o& F' q  b9 T
防爆方法     ia      采用ia级本质安全防爆方法。可安装6 R" Y2 x# |4 t8 j2 ]
                       在Zone 0区的设备) i* D" P0 S: @
气体类别     IIC    可连接的设备被允许涉及IIC类爆炸性气体
$ r1 o! r8 v: }( l ! B: w, Q1 P8 B8 A, p
例三: EEx ia IIC
' q& F2 J1 ?. t, {  o  g; G- i这例防爆标志的含义为符合欧洲标准、采用 ia级本安防爆、可涉及 llC 类爆炸性气体的仪表。没有温度组别说明该仪表不与爆炸性气体直接接触。如安全栅多为此防爆标志。: w  N: l/ Z0 A. M
上述两例的现场仪表和安全栅相配,可安装在最危险的场合,可涉及最危险的气体。
1 K) F& Y2 I4 r& I" r
1 v$ G$ E. Y+ T  p2 J( F例四: Ex de ( ib ) llC T4~6
/ {6 o! b( a, ?7 H8 R9 W该仪表符合某种防爆标准,并同时采用了隔爆、增安和 ib 级本质安全防爆方法,可涉及IIC 类气体,且仪表表面温度不超过 85 ~135 ℃ 。如某款电磁流量变送器采用隔爆供电、增安接线盒,而信号为 ib 级本安。当使用环境温度范围高限为 40~80 ℃ 时,仪表表面温度不超过 85~135 ℃ 。* a8 ]$ y  c0 \$ D( @5 W9 t4 T
5 W1 I. e/ j% _7 |/ _1 t9 @
例五: Division 1 ; Class I Group A ; T6, M: G, F4 ^5 k  W) \9 b
该仪表符合美国或加拿大防爆标准,可安装在Division 1 ,可涉及 Group A 气体,仪表表面温度不超过 85 ℃ 。这是美加标准认证的最高级的防爆仪表。通常用文字说明其具体防爆方法。* S1 X! q. A5 M$ `) b6 w# O7 g/ c
1 |* l7 E6 N( Q( @: b) A/ K
本质安全防爆方法
& m% o; _6 O9 U  h7 j, A# }本质安全防爆方法是利用安全栅技术将提供给现场仪表的电能量限制在既不能产生足以引爆的火花,又不能产生足以引爆的仪表表面温升的安全范围内,从而消除引爆源的防爆方法。
0 Q) b3 u, D- a' t0 O对于仪表检测和控制回路而言,限制能量首先意味着限制电压和电流。又由于电容和电感能够储存和释放电能量,因此电容和电感也须限制。
0 U. `8 E! U- a& }# z  a% v实践中,人们利用火花试验装置,通过实验确定对不同危险类别气体的电能量限制参数。国际标准和中国国家标准中给出的常用电能量引爆曲线有电压电流引爆曲线、电压电容引爆曲线和电流电感引爆曲线等。根据这些曲线,再考虑 1 . 5 倍的保险系数,人们便可以确定在涉及某类气体时,对指定回路的电能量限制参数。) x# L; m% f, @7 u6 L/ E' \
例如,涉及IIC 类气体(如氢气)时,对标称24VDC 供电的回路(如变送器,电气转换器,电磁阀等)通常设定限压值为 28V 。依此限压值查电压电流引爆曲线,并考虑 1.5 倍的保险系数,可确定此时的限流值应为 119mA 。依 28V 限压值并考虑1.5 倍  * l7 {3 n$ B- E/ \# H, `
的保险系数后查电压电容引爆曲线,可确定回路电容值应限制在 0 .13μF 。依119mA 限流值并考虑1.5 倍的保险系数后查电流电感引爆曲线,可确定回路电感值应限制在2.55mH 。
% ?* E3 p$ p% I5 e为限制仪表的表面温度,除需限制回路的开路电压和短路电流外,还要限制回路的最大功率。
发表于 2008-5-7 22:11:19 | 显示全部楼层 来自: 中国山西太原
本质安全仪表和安全栅的防爆参数认证" d- T! d6 G- b1 H2 A4 \8 E

- J' R' ~1 m# f本质安全防爆回路,总是由一个本安现场仪表和作为回路限能关联设备的安全栅配合组成。% N% Q' q( O& U- ]. e4 Y
当现场仪表所产生或储存的电能量不超过1.2V , 0.1mA , 20μJ 和 25mw 时,被称为简单仪表。简单仪表无须本安认证即可与已取得本安认证的安全栅配合构成本安防爆回路。+ w7 @& i& g- F! w

+ \% ~2 p* ]; T8 C常见的简单仪表有:
( D) _: p( V: n; @5 O' K6 J8 }
: Y" Z8 N# @3 A! l' x/ ~2 w温度信号输入: 热电偶和热电阻. s) u& u* f2 h& E0 O, H2 }% C1 G
开关信号输入: 干接点,如压力开关,温度开关,行程开关,按钮等- I9 a& V- [/ L+ a" t* s
开关信号输出: LED 等/ Z* |( K- K5 X, s' W3 |$ \

3 i( w  r6 ?/ O/ o8 Q4 Q& O若非简单仪表而采用本安防爆法,则必须取得本安防爆认证,并与同样取得本安防爆认证的安全栅配合构成本安防爆回路。  i+ H5 m9 G7 O  E
本安仪表或安全栅在认证时,除确认其防爆标志外,通常还须确认具体的安全参数。$ D/ A7 A- M) m+ g

5 u! o8 `6 F/ z$ F% r1 ]2 {本安仪表的主要安全参数包括:7 }) C8 t1 l" n2 x
Ui   允许输入的最大故障电压$ E- V4 z; K# y. `4 h* r6 c& X
Ii   允许输入的最大故障电流
' O" s7 c0 U8 `8 b- aPi   允许输入的最大功率
% y% }* J) D% H& z6 f$ jCi   仪表的等效电容6 U0 z, z7 D% i1 `8 I
Li   仪表的等效电感0 u9 i) `4 \. F8 I  j2 j+ J
5 L, S3 F8 I& |$ }: V6 E+ t2 x
安全栅的主要安全参数包括:
& s  Y- |! d. o+ o. h, k+ sUm    允许施加在安全栅非本质安全电路上而不会本质安全性能失效的最高电压
5 b6 h6 O% g1 ^3 aUo    可能输出的最大电压,即安全限压值
. v0 O3 a+ u/ _% o6 U+ X4 {" Tlo    可能输出的最大电流,即安全限流值$ |7 V+ @4 P) i7 M* E2 X  k
Po    可能输出的最大功率0 _/ ^: z2 F+ R6 Q
Co    允许的最大回路电容
+ Y7 S3 V, ?7 t( B. q4 L3 Q  s  GLo    允许的最大回路电感
% I2 q5 b4 ^' e. `) r8 W
4 ?; e# Z; n# c# I& F2 J工程设计人员和最终用户可依据下表确认本安仪表和安全栅的安全参数是否匹配:, Y+ J- s% F: ?2 K' a
表中: Cc和 Lc 为电缆分布电容和电感。" B! o+ O2 S" @" Y# s# w  E5 ?5 u
本安仪表参数+电缆参数   安全参数匹配条件   安全栅参数
2 h0 Q8 P. `6 \- T- aUm                      ≥                  Uo/ s7 j( A( [7 F6 c, p8 \. N
Ul                      ≥                  Uo
& B/ D7 W' ]0 [# ~3 t) NIL                      ≥                  Io
. p# V7 ]6 z: h+ bPl                      ≥                  Po
; C- k* P: o2 d0 w& r7 S; YCl+Cc                   ≤                  Co$ l* J! r9 ~6 l# Z& W& l
Ll+Lc                   ≤                  Lo" [+ N8 K3 ~6 j. o+ c! q8 ~. f0 \
表中: Cc和 Lc 为电缆分布电容和电感。- O& @3 }* u, B( ?$ B" ~/ F8 v2 Z% ^
& U) S) b- ^& s! ]# E3 x  ~
在中国,工程设计人员和最终用户可依据国家授权认证机构签发的本安仪表和安全栅的联合取证确认该本安回路的安全性。$ t. w& y; X: }% N% c) i4 n7 _
" k5 ^+ T3 t! A
安全栅的基本限能原理和基本限能电路
! i2 [' M: w) G$ j3 l" ?
& h; O: W. j, e$ J! s安全栅限能,就是限制送往危险现场的电压和电流。安全栅的基本限能原理如图,所示。" j" |* R% j# U7 N
齐纳管 Z 用于限制电压。当回路电压接近安全限压值时,齐纳管导通放电,使齐纳管两端电压始终保持在安全限压值以下。, t: ^1 ~6 F/ J' }! _
电阻 R 用于限制电流。当电压被限制后,适当选择电阻值,即可将回路电流限制在安全限流值以下。4 g2 U0 i+ K& H
保险丝 F 的作用是防止因齐纳管被长时间流过的大电流烧断而导致回路限压失败。当超过安全限压值的电压加在回路上时,齐纳管导通。如果没有保险丝,流经齐纳管的电流会无限上升,最终烧断齐纳管,使回路失去限压。为确保回路限压安全,保险丝必须选用高速熔断型。其熔断速度应比齐纳管可能被烧断的速度快十倍。
7 U* v* r, Y0 e7 I5 _采用图1所示三冗余齐纳管的安全栅基本限能电路结构,能够确保安全栅在正常工作、一个故障和二个故障时均能将输出电能量可靠限制在安全参数规定的范围内。从而满足 ia 级本质安全的要求。

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发表于 2008-5-7 22:32:27 | 显示全部楼层 来自: 中国江西九江
推荐一个标准
4 a8 l4 z4 D+ `8 k$ c0 v( BGB 3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第1部分:通用要求& y- x2 L! {, s! ?; r$ y, {9 m9 a
http://www.3dportal.cn/discuz/vi ... &highlight=3836: z; r) R2 h2 a

$ W* P$ R' V5 ?4 R. k$ C有详细的说明的。5 o7 e% L; O2 c+ d- X0 U' R

* ~' l* _3 T' u) _按防爆类型和等级,结构也是不一样的。
发表于 2008-7-9 15:48:56 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
防爆已是一个专业的学科,跟防爆有关的标准都是强制性的标准,我们国家现行的防爆标准如下:
. |, U1 g  j8 ^/ y+ @; VGB3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第1部分 通用要求
" d9 q/ q% u3 A* o( T$ ^, G7 T8 EGB3836.2-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第2部分 隔爆型电气设备“d”) j7 f' u+ `8 {6 `& ~+ L
GB3836.3-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第3部分 增安型电气设备“e”: K2 t$ ~# ^# S4 g3 Z
GB3836.4-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第4部分 本质安全型电路和电气设备“i”
# ]% W; H# C4 EGB3836.5-2004 爆炸性气体环境用电气设备 第5部分 正压型电气设备“p”
/ M3 v7 ^1 n) f1 o; q! c5 O! PGB3836.6-2004 爆炸性气体环境用电气设备 第6部分 充油型电气设备“o”. I' z  O, C  f- k# T
GB3836.7-2004 爆炸性气体环境用电气设备 第7部分 充砂型电气设备“q”( ^; o# H; i3 ~. f
GB3836.8-2003 爆炸性气体环境用电气设备 第8部分 n型电气设备“n”) I/ a! i& [- ]- v# M. a
GB3836.9-2006 爆炸性气体环境用电气设备 第9部分 浇封型 “m”+ B0 D0 M9 Y( ?" v
GB3836.10-1991 爆炸性气体环境用电气设备 第10部分 气密型电气设备“h”(作废)
2 n( J  \# a7 H# g) I; J( e6 pGB3836.14-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第14部分 危险场所分类;1 R  M6 ?6 h6 Z$ Q6 Q, W$ m
GB3836.15-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第15部分 危险场所电气安装(煤矿除外);) B! `& n1 V' v8 H. H" O
GB3836.16-2006 爆炸性气体环境用电气设备 第16部分 电气装置的检查和维护(煤矿除外)
% Q" ]. ]! u( Q" ^( g; f$ m% tGB3836.17-2007爆炸性气体环境用电气设备 第17部分 正压房间或建筑物的结构和使用
& a8 [% m4 ?4 Z9 h" FGB12476.1-2000 可燃性粉尘环境用电气设备 第1部分  用外壳和限制表面温度保护的电气设备 第1节 电气设备的技术要求“DIP A/B”7 C3 l0 a0 G$ v  |) p& ]
GB12476.2-2006 可燃性粉尘环境用电气设备 第1部分  用外壳和限制表面温度保护的电气设备 第2节 电气设备的选择、安装和维护
/ ^& z- `& o5 E7 ^# p0 D3 AGB19518.1-2004 爆炸性气体环境用电气设备 电阻式伴热器 第1部分 通用和试验要求1 h& m# U& P! g8 F# @
GB19518.1-2004 爆炸性气体环境用电气设备 电阻式伴热器 第2部分 设计、安装和维护指南+ s  N1 C- h0 v% f" T- ^

* _* U1 Q1 D- t' ~$ w2 w# DGB3836.11-1990 爆炸性气体环境用电气设备 第11部分 最大试验安全间隙测定方法;
" M. S( g' I6 F) qGB3836.12-1990 爆炸性气体环境用电气设备 第12部分 气体或蒸汽混合物按其最小试验安全间隙和最小点燃电流的分级;/ R, y% K; J2 B& j- u# x$ \
GB3836.13-1997 爆炸性气体环境用电气设备 第13部分 爆炸性环境用电气设备检修;
8 W; _5 S3 Q  R# q3 JGB/T2900.35-1998 电工术语 爆炸性环境用电气设备;
+ }1 H$ }4 F2 X
& s8 |+ {* w' `. Z8 n你所提的结合面等问题主要是针对隔爆型产品,请参照GB3836.2。
发表于 2009-9-7 15:05:59 | 显示全部楼层 来自: 中国黑龙江佳木斯
你必须先将防爆形式告诉我,因为就你所提的问题,不同的防爆形式有不同的要求。
发表于 2009-9-7 19:59:16 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江台州

回复 4# tabu 的帖子

有认识了一个老学究了!你所谈的只是一方面。
发表于 2009-9-7 20:11:27 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江台州
爆炸要分物理爆炸和化学爆炸两大类,电器爆炸只是化学爆炸的一个分类,具体必须楼主提供爆炸的具体原因才能分析,否则根本无法讨论。
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