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(CLASSⅠ)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:
序號(hào)
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防爆型式
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代號(hào)
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國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
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防爆措施
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適用區(qū)域
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1
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隔爆型
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d
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GB3836.2
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隔離存在的點(diǎn)火源
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Zone1,Zone2
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2
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增安型
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e
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GB3836.3
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設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源
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Zone1,Zone2
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3
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本安型
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ia
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GB3836.4
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限制點(diǎn)火源的能量
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Zone0-2
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4
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正壓型
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p
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GB3836.5
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危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開(kāi)
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Zone1,Zone2
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5
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充油型
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o
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GB3836.6
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危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開(kāi)
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Zone1,Zone2
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6
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充砂型
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q
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GB3836.7
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危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開(kāi)
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Zone1,Zone2
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7
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無(wú)火花型
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n
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GB3836.8
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設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源
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Zone2
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8
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澆封型
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m
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GB3836.9
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設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源
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Zone1,Zone2
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9
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氣密型
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h
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GB3836.10
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設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源
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Zone1,Zone2
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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*小火花能量,我國(guó)和歐洲及世界上大部分國(guó)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*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
?、駽氫氣0.019mJ
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):
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(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(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
防爆方式ia采用ia級(jí)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(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)**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,*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(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),**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(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),**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。