本質(zhì)**電路“i” 正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應均不能點燃規(guī)定的爆炸性混合物。
Ex ia 等級:在正常工作一個故障和二個故障時均不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。
Ex ib 等級:在正常工作和一個故障時不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。
按照國際電工委員會標準IEC60079-11:1991的規(guī)定,對危險場所的劃分如下:
0區(qū):連續(xù)出現(xiàn)或長時間存在爆炸性氣體與空氣的混合物的場所。
1區(qū):正常運行時,偶然出現(xiàn)爆炸性氣體與空氣的混合物的場所。
2區(qū):正常運行時,幾乎不出現(xiàn)爆炸性氣體與空氣的混合物的場所。
對爆炸性氣體組份的定義如下:
ⅡC組份:乙炔 更
?、駽組份:氫氣 易
ⅡC組份:乙烯 點
?、駽組份:丙烷 燃
對溫度級別的定義如下:(在環(huán)境溫度40℃時,當電氣設備故障狀態(tài)下產(chǎn)生的*高表面溫度)
T1 T2 T3 T4 T5 T6
450℃ 300℃ 200℃ 135℃ 100℃ 85℃
本安防爆組合條件:
**柵和“貯能”儀表(如變送器等)連接時,這些儀表和連接導線都是**柵的負載。必須依**柵的防爆參數(shù)加以計算,其系統(tǒng)組合:
系統(tǒng)組合條件:
VZ≤Vi
Imax≤Ii
Lc≤La-Li
Cc≤Ca-Ci
Vz—*高開路電壓
Vi—一次儀表允許的*高輸入電壓
Imax—*大短路電流
Ii—一次儀表允許的*大輸入電流
Cc—連接電纜允許的*大分布電容
Ca—**柵負載*大分布電容
Ci—一次儀表內(nèi)等效電容(防爆機構檢測儀表時給出)
Lc—連接電纜允許的*大分布電感(防爆機構檢測儀表時給出)
La—**柵負載*大分布電感(防爆機構檢測儀表時給出)
Li—一次儀表內(nèi)等效電感(防爆機構檢測儀表時給出)
降格氣氛的使用:
本手冊參數(shù)表所標該型號適用的等級氣氛,若降低使用的氣氛,如:氫氣(ⅡC)降為乙烯(ⅡB),其La、Ca為參數(shù)表數(shù)值的3倍,降為丙烷(ⅡA),其La、Ca為參數(shù)表數(shù)值的8倍。
電纜長度的計算:
電纜本身的分布參數(shù)一般由電纜生產(chǎn)廠給出,對于沒有給出分布參數(shù)的儀表信號電纜可按Cc = 200 PF / m 和L / R =250 μ H/Ω來計算電纜長度。
本安能級限制:
按照國家標準規(guī)定本安能級限制,KN9000系列齊納**柵:
ⅡC級:20μJ
?、駼級:60μJ
當一次儀表與**柵的本安限制等級不同時,聯(lián)合組成防爆系統(tǒng)后只能降級使用。
防爆級別的高低循序:ⅡA< ⅡB < ⅡC
T1 < T2
一、防爆概念 1、引起爆炸的三個必要條件,三個條件同時具備—— 爆炸點火所需能量 source ofigrution ;空氣或氧氣 air oroxygen ; flammable air flammable dust2、防止爆炸的產(chǎn)生必從三個必要條件來考慮,限制了其中的一個必要條件,就限制了爆炸的產(chǎn)生。在工業(yè)過程中,通常從下述三個方面著手對易燃易爆場合進行處理。1 )預防或*大限度地降低易燃物質(zhì)泄漏的可能性; 2)不用或盡量少用易產(chǎn)生電火花的電所元件; 3 )采取充氮氣之類的方法維持惰性狀態(tài)。二、 危險區(qū)域的等級分類及電氣元件防爆分類和允許溫度區(qū)域 1、 危險區(qū)域的等級分類 0 區(qū)( Zone 0): 易爆氣體始終或長時間存在 1 區(qū)( Zone 1): 易燃氣體在儀表的政黨工作過程中有可能發(fā)生或存在 2 區(qū)(Zone 2 ):一般情形下,不存在易燃氣體且即使偶爾發(fā)生,基存在時間亦很短易爆區(qū)域等級劃分,國際標準與美國標準的對照比較 I.E.C. N.E.C. 氣體 Zone 0 Class I, Division I Zone 1 Class I, Division I Zone 2 Class I, Division II 粉塵 Zone 10 Class II, Division I Zone 11 Class II, Division II I.E.C. : 國際電工技術委員會(Internaional Electrotechnical Commission )N.E.C. : 美國電氣規(guī)程( National ElectricalCode, U.S.A. ) 2 、電氣元件防爆分類 1、一般保護 EN50.014 2 、浸油保護 0 EN50.015 3 、充壓保護設施 p EN50.016 4 、加充粉末 qEN50.017 5 、阻燃殼體 d EN50.018 6 、提高**系數(shù) e EN50.019 7 、本安保護 i EN50.0120 8、氣密保護 h 未統(tǒng)一 9 、壓力花保護 n未統(tǒng)一 10 、特殊措施 s 未統(tǒng)一 3、電氣設備允許溫度區(qū)域 電氣元件溫區(qū)等級號 元件表面溫度*大允許值(°C ) 氣體燃點(° C ) T1 200T450 &nb
防爆等級的劃分標準
防爆等級的劃分標準,此文包含了防爆的概念、防爆的標準、防爆區(qū)域的劃分、防爆標志的含義以及一些防爆術語,
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條件:
1 )爆炸性物質(zhì):能與氧氣(空氣)反應的物質(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 )點燃源:包括明火、電氣火花、機械火花、靜電火花、高溫、化學反應、光能等。
為什么要防爆
易爆物質(zhì) : 很多生產(chǎn)場所都會產(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 , 機械磨損火花、靜電火花、高溫等不可避免,尤其當儀表、電氣發(fā)生故障時。
客觀上很多工業(yè)現(xiàn)場滿足爆炸條件。當爆炸性物質(zhì)與氧氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內(nèi)時,若存在爆炸源,將會發(fā)生爆炸。因此采取防爆就顯得很必要了。
儀表防爆的原理
危險場所危險性劃分:
爆炸性物質(zhì)區(qū)域定義中國標準北美標準
0 區(qū):Div.1 氣體(CLASS Ⅰ) 在正常情況下 , 爆炸性氣體混合物連續(xù)或長時間存在的場所
1 區(qū):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)
2 區(qū):Div.2 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 , 偶爾或短時間出現(xiàn)的場所
10 區(qū)Div.1: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) , 短時間頻繁地出現(xiàn)或長時間存在的場所
11 區(qū)Div.2: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 , 偶爾或短時間出現(xiàn)的場所
防爆方法對危險場所的適用性:
序號防爆型式代號國家標準 防爆措施 適用區(qū)域
1 隔爆型 d GB3836.2 隔離存在的點火源 Zone1,Zone2
2 增安型 e GB3836.3 設法防止產(chǎn)生點火源 Zone1,Zone2
3 本安型 ia GB3836.4 限制點火源的能量 Zone0-2
本安型 ib GB3836.4 限制點火源的能量 Zone1,Zone2
4 正壓型 p GB3836.5 危險物質(zhì)與點火源隔開 Zone1,Zone2
5 充油型 o GB3836.6 危險物質(zhì)與點火源隔開 Zone1,Zone2
6 充砂型 q GB3836.7 危險物質(zhì)與點火源隔開 Zone1,Zone2
7 無火花型 n GB3836.8 設法防止產(chǎn)生點火源 Zone2
8 澆封型 m GB3836.9 設法防止產(chǎn)生點火源 Zone1,Zone2
9 氣密型 h GB3836.10 設法防止產(chǎn)生點火源 Zone1,Zone2
防爆對危險場所的適用性:
爆炸性危險氣體分類
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危險等級 , 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
?、駼 乙烯 0.060mJ
?、駽 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 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
儀表的防爆標志
Ex(ia)ⅡC T6 的含義 :
標志內(nèi)容符號含義
防爆聲明 Ex 符合某種防爆標準,如我國的國家標準
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
標志內(nèi)容符號含義
防爆聲明 Ex 符合歐洲防爆標準
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 : 該標志中無溫度組別項 , 說明該儀表不與爆炸性氣體直接接觸 .
防爆術語:
有關防爆術語及標準 **柵
**參數(shù)定義:
*8226; **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
*8226; **柵*高開路電壓: Uoc
在*高允許電壓范圍內(nèi)本安端開路時電壓*大值
*8226; **柵*大短路電流: Isc
在*高允許電壓范圍內(nèi)本安端短路時的電流*大值
*8226; **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
*8226; **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
防爆標志格式說明:
將工廠或礦區(qū)的爆炸危險介質(zhì),按其引燃能量,*小點燃溫度以及現(xiàn)場爆炸性危險氣體存在的時間周期進行科學分類分級,以確定現(xiàn)場防爆設備的防爆標志和防爆形式。
防爆標志格式:
Ex (ia) ⅡC T4
防爆標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、一個故障和二個故障時均不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。
正常工作時,**系數(shù)為 2.0 ;
一個故障時,**系數(shù)為 1.5 ;
二個故障時,**系數(shù)為 1.0 。
注:有火花的觸點須加隔爆外殼、氣密外殼或加倍提高**系數(shù)。
ib 等級 :
在正常工作和一個故障時不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。
正常工作時,**系數(shù)為 2.0 ; 一個故障時,**系數(shù)為 1.5 。
正常工作時,有火花的觸點須加隔爆外殼或氣密外殼保護,并且有故障自顯示的措施,一個故障 時**系數(shù)為 1.0 。
防爆等級的劃分標準
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條件:
1 )爆炸性物質(zhì):能與氧氣(空氣)反應的物質(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 )點燃源:包括明火、電氣火花、機械火花、靜電火花、高溫、化學反應、光能等。
為什么要防爆
易爆物質(zhì) : 很多生產(chǎn)場所都會產(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 , 機械磨損火花、靜電火花、高溫等不可避免,尤其當儀表、電氣發(fā)生故障時。
客觀上很多工業(yè)現(xiàn)場滿足爆炸條件。當爆炸性物質(zhì)與氧氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內(nèi)時,若存在爆炸源,將會發(fā)生爆炸。因此采取防爆就顯得很必要了。
儀表防爆的原理
危險場所危險性劃分:
爆炸性物質(zhì)區(qū)域定義中國標準北美標準
氣體(CLASS Ⅰ) 在正常情況下 , 爆炸性氣體混合物連續(xù)或長時間存在的場所 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) , 短時間頻繁地出現(xiàn)或長時間存在的場所 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 , 偶爾或短時間出現(xiàn)的場所 11 區(qū) Div.2
防爆方法對危險場所的適用性:
序號防爆型式代號國家標準防爆措施適用區(qū)域
1 隔爆型 d GB3836.2 隔離存在的點火源 Zone1,Zone2
2 增安型 e GB3836.3 設法防止產(chǎn)生點火源 Zone1,Zone2
3 本安型 ia GB3836.4 限制點火源的能量 Zone0-2
本安型 ib GB3836.4 限制點火源的能量 Zone1,Zone2
4 正壓型 p GB3836.5 危險物質(zhì)與點火源隔開 Zone1,Zone2
5 充油型 o GB3836.6 危險物質(zhì)與點火源隔開 Zone1,Zone2
6 充砂型 q GB3836.7 危險物質(zhì)與點火源隔開 Zone1,Zone2
7 無火花型n GB3836.8 設法防止產(chǎn)生點火源 Zone2
8 澆封型 m GB3836.9 設法防止產(chǎn)生點火源 Zone1,Zone2
9 氣密型 h GB3836.10 設法防止產(chǎn)生點火源 Zone1,Zone2
防爆對危險場所的適用性:
爆炸性危險氣體分類
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危險等級 , 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
?、駼 乙烯 0.060mJ
?、駽 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 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
儀表的防爆標志
Ex(ia)ⅡC T6 的含義 :
標志內(nèi)容符號含義
防爆聲明 Ex 符合某種防爆標準,如我國的國家標準
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
標志內(nèi)容符號含義
防爆聲明 Ex 符合歐洲防爆標準
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 : 該標志中無溫度組別項 , 說明該儀表不與爆炸性氣體直接接觸 .
防爆術語:
有關防爆術語及標準
**柵**參數(shù)定義:
*8226; **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
*8226; **柵*高開路電壓: Uoc
在*高允許電壓范圍內(nèi)本安端開路時電壓*大值
*8226; **柵*大短路電流: Isc
在*高允許電壓范圍內(nèi)本安端短路時的電流*大值
*8226; **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
*8226; **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
防爆標志格式說明:
將工廠或礦區(qū)的爆炸危險介質(zhì),按其引燃能量,*小點燃溫度以及現(xiàn)場爆炸性危險氣體存在的時間周期進行科學分類分級,以確定現(xiàn)場防爆設備的防爆標志和防爆形式。
防爆標志格式:
Ex (Ia) ⅡC T4
防爆標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、一個故障和二個故障時均不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。
正常工作時,**系數(shù)為 2.0 ;
一個故障時,**系數(shù)為 1.5 ;
二個故障時,**系數(shù)為 1.0 。
注:有火花的觸點須加隔爆外殼、氣密外殼或加倍提高**系數(shù)。
ib 等級 :
在正常工作和一個故障時不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。
正常工作時,**系數(shù)為 2.0 ; 一個故障時,**系數(shù)為 1.5 。
正常工作時,有火花的觸點須加隔爆外殼或氣密外殼保護,并且有故障自顯示的措施,一個故障 時**系數(shù)為 1.0 。
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