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电磁阀防爆知识
文章来源:   发布时间:2011-7-11 8:59:36

一、 防爆等级概览

  1.爆炸性环境

  可能发生爆炸的环境。(如:可燃性气体,粉尘环境,炼油、石化厂,加油站、加气站等)

  爆炸性气体环境 大气条件下,气体、蒸汽或雾状的可燃物质与空气构成的混合物,在该混合物中点燃后,燃烧将传遍整个未燃混合物的环境。(如:CH4,C2H2,C2H4,NH3,CO,C2H5OH等)

  3. 防爆电气设备

  在规定条件下不会引起周围爆炸性环境点 燃的电气设备。

  分为两类:类:煤矿井下电气设备

  类:除煤矿、井下之外的所 有其他爆炸性气体境用电气设备

  类又可分为ABC,标志B的设备可适用于A设备的使用条件;C可适用于AB的使用条件。

  说明:C标志是较高的防爆等级,但并不表示该设备性能最好。

  最高表面温度 电气设备在规定范围内的最不利运行条件下工作时,可能引起周围爆炸性环境点燃的电气设备任何部件所达到的最高温度。最高表面温度应低于可燃温度。

  例如:传感器使用环境的爆炸性气体的点燃温度为100,那么传感器在最恶劣的工作状态下,其任何部件的最高表面温度应低于100

  温度组别 爆炸性环境用电气设备按其最高表面温度划分为T1-T6组别

  

T1

T2

T3

T4

T5

T6

450

300

200

135

100

85

  6.(爆炸性气体环境中的)危险区域和非危险区域 :

  危险区域:爆炸性气体环境大量出现 或预期可能大量出现,以致要求对电气设备的结构、安装和使用采取专门措施的区域。

  非危险区域:爆炸性气体环境中预期不会大量出现,以致不要求对电气设备的结构、安装和使用采取专门措施的区域。例如:变送器B1不可安装在危险区域(本安关联设备不可用在危险场所)

  二:电气设备的防爆形式

  本安型 “i”(本质安全型电气设备及其关联设备)本质安全电路:

  在规定的试验条件下,正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性气体或蒸汽的电路。

  本质安全型电气设备:全部电路为本质安全的电气设备。

  本安型设备和关联设备的本质安全部分分为iaib

  ¨ ia:正常工作 + 一个故障 + 任意组合的两个故障均不能引起点燃的电气设备。

  ¨ ib:正常工作 + 一个故障条件下不能引起点燃的本质安全型电气设备。

  由此可见ia等级高于ib等级

  关联设备:装有本质安全电路和非本质安全电路,且结构是非本质安全电路不能对本质安全电路产生不利影响的电器设备。

  2. 隔爆型 “d” 具有隔爆外壳的电气设备。

  它能承受已进入外壳内部的可燃性混合物内部爆炸而不受损坏,并且通过外壳上的任何接合面或孔不会引燃由一种或多种气体或蒸汽所形成的外部爆炸性环境的电气设备外壳。

  3.增安型 e

  4.充油型 o

  5.充砂型 q

  6.浇封型 m

  7.复合型

二、 防爆概念

  1必须具备的三个条件:

  (1)爆炸性物质(flammable air flammable dust):能与氧气(空气)反应的物质,包括气体、液体和固体。(气体:氢气,乙炔,甲烷等;液体:酒精,汽油;固体:粉尘,纤维粉尘等。)

  (2)空气或氧气(air or oxygen)。

  (3)点燃源(source of ignition):包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。

  易爆物质:很多生产场所都会产生某些可燃性物质。煤矿井下约有三分之二的场所有存在爆炸性物质;化学工业中,约有80%以上的生产车间区域存在爆炸性物质。

  氧气:空气中的氧气是无处不在的。

  点燃源:在生产过程中大量使用电气仪表,各种磨擦的电火花、机械磨损火花、静电火花、高温等不可避免,尤其当仪表、电气发生故障时。

  客观上很多工业现场满足爆炸条件。当爆炸性物质与氧气的混合浓度处于爆炸极限范围内时,若存在爆炸源,将会发生爆炸。因此采取防爆就显得很必要了。

  2防爆:防止爆炸的产生必从三个必要条件来考虑,限制了其中的一个必要条件,就限制了爆炸的产生。

  在工业过程中,通常从下述三个方面着手对易燃易爆场合进行处理:

  (1)预防或最大限度地降低易燃物质泄漏的可能性;

  (2)不用或尽量少用易产生电火花的电器元件;

  (3)采取充氮气之类的方法维持惰性状态。

三、 危险区域的等级分类

  危险场所区域的含义,是对该地区实际存在危险可能性的量度,由此规定其可适用的防爆型式。

  1、国际电工委员会/欧洲电工委员会划分的危险区域的等级分类

  0区(Zone 0):易爆气体始终或长时间存在;连续地存在危险性大于1000小时/每年的区域;

  1区(Zone 1):易燃气体在仪表的正当工作过程中有可能发生或存在;断续地存在危险性10~1000小时/每年的区域;

  2区(Zone 2):一般情形下,不存在易燃气体且即使偶尔发生,基存在时间亦很短;事故状态下存在的危险性0.1~10小时/每年的区域;

  中国划分的有效区域和以上相同。

  2、易爆区域等级划分,国际标准与美国标准的对照比较

  I.E.C. N.E.C.

  气体 Zone 0 Class I, Division I

  Zone 1 Class I, Division I

  Zone 2 Class I, Division II

  粉尘 Zone 10 Class II, Division I

  Zone 11 Class II, Division II

  I.E.C.:国际电工技术委员会(Internaional Electrotechnical Commission

  N.E.C.:美国电气规程(National Electrical Code, U.S.A.

四、 防爆标准及选型

  1、各种防爆型式的对应标准

防爆型式

在英国允许

  使用的场所

中国标准

  GB3836

防爆型式

  符 号

IEC标准

  79-

CENELEC标准

  EN50

增安型

12

3

e

7

019

本质安全型

012

4

iaib

11

020(设备)

隔爆型

d

2

d

1

018

特殊型

s

s

2、气体爆炸危险场所用电气设备防爆类型选型表

  

爆炸危险区域

适用的防护型式

  电气设备类型

符 号

0

1、本质安全型(ia级)

ia

 

2、其他特别为0区设计的电气设备(特殊型)

s

  1

1、适用于0区的防护类型

 

2、隔爆型

d

 

3、增安型

e

 

4、本质安全型

ib

 

5、充油型

o

 

6、正压型

p

 

7、充砂型

q

 

2

1、适用于0区或1区的防护类型

 
 

2、无火花型

n

防爆方法对危险场所的适用性:

  序号 防爆型式 代号 国家标准 防爆措施 适用区域

  1 隔爆型 d GB3836.2 隔离存在的点火源 Zone1,Zone2

  2 增安型 e GB3836.3 设法防止产生点火源 Zone1,Zone2

  3 本安型 ia GB3836.4 限制点火源的能量 Zone0-2

  本安型 ib GB3836.4 限制点火源的能量 Zone1,Zone2

  4 正压型 p GB3836.5 危险物质与点火源隔开 Zone1,Zone2

  5 充油型 o GB3836.6 危险物质与点火源隔开 Zone1,Zone2

  6 充砂型 q GB3836.7 危险物质与点火源隔开 Zone1,Zone2

  7 无火花型 n GB3836.8 设法防止产生点火源 Zone2

  8 浇封型 m GB3836.9 设法防止产生点火源 Zone1,Zone2

  9 气密型 h GB3836.10 设法防止产生点火源 Zone1,Zone2

五、 外壳防护等级(IP)代码

  BS EN605291992

  作为应用于易爆危险区的仪表,对其外壳的保护等级亦应作出规定,赋予一定的代码,即IP等级号。

  IEC144规定的壳体保护等级由一个对应其抗外界物体冲击与穿刺能力及防水能力的代码表示。例如:本安型仪表测量电路板不应从其壳体中取出,否则会违反IP40所提出的最低要求。保护等级由两位数字组成,在其前加上IP字样。

  第一位特征数字防止固定导体异物进入

  

0

无防护

1

固定异物直径大于50mm

2

固定异物直径大于12mm

3

固定异物直径大于2.5mm

4

固定异物直径大于1.0mm

5

防尘

6

尘密

  第二位特征数字防止进水造成有害影响

  

0

无防护

1

垂直滴水

2

倾角75-90°滴水

3

淋水

4

溅水

5

喷水

6

猛烈喷水

7

短时间侵水

8

连续侵水

  另注:

  IP1 2

  第一位数字 第二位数字

  抗外界物体冲刺能力 防水能力

  0无抗冲穿能力 0无防水穿能力

  1外界物体尺寸大于50mm(特大) 1水自落下滴

  2外界物体尺寸大于120mm(中) 2水滴入角度为-15°

  3外界物体尺寸大于2.5mm(小) 3水以60°角度喷射

  4颗粒状外界物体,粒度大于1mm 4从各方面喷射

  5危险性尘埃 5 50/分的水束

  6穿透性尘埃(仅适用于特殊壳体) 6 100/分的水束

  71/分的速度浸入水中

  8以预先商定的方式浸入水中