一、概述
隨著電子技術的發(fā)展,自動化儀表已被廣泛應用于石油、化工、煤炭、冶金等具有爆炸危險的產(chǎn)業(yè)部門,由于生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大和自動化程度的不斷提高,在生產(chǎn)過程中,生產(chǎn)現(xiàn)場將不可避免地存在爆炸性危險氣體。因此,我們必須對那些使用在生產(chǎn)現(xiàn)場和生產(chǎn)車間的大多數(shù)自動化儀表采取一些特定的防爆措施來保證生產(chǎn)現(xiàn)場的安全生產(chǎn),以避免爆炸性事故的發(fā)生。
眾所周知,產(chǎn)生爆炸必須具備下列三個條件:
1、 點燃源(電火花、熱表面)
2、 爆炸性物質(zhì)
3、 空氣(氧氣)
當這三個條件同時存在,而且當爆炸性物質(zhì)與空氣的混合物濃度處于爆炸極限范圍內(nèi)時,將不可避免地產(chǎn)生爆炸。因此,在實踐中,為了抑制爆炸,我們總是設法避免上述三個條件同時存在,以達到防爆的目的。
目前為止,就我國而言,接受的各類氣體防爆型式如下表1所示:
表1
序號 | 防爆型式 | 代號 | 國家標準 | 防爆措施 |
1 | 隔爆型 | d | GB3836.2 | 隔離存在的點火源 |
2 | 增安型 | e | GB3836.3 | 設法防止產(chǎn)生點火源 |
3 | 本質(zhì)安全型 | ia或ib | GB3836.4 | 限制點火源的能量 |
4 | 正壓型 | p | GB3836.5 | 把危險物質(zhì)與點火源隔開 |
5 | 充油型 | o | GB3836.6 | 把危險物質(zhì)與點火源隔開 |
6 | 充砂型 | q | GB3836.7 | 把危險物質(zhì)與點火源隔開 |
7 | 無火花型 | n | GB3836.8 | 設法防止產(chǎn)生點火源 |
8 | 澆封型 | m | GB3836.9 | 設法防止產(chǎn)生點火源 |
注1) GB3836 .1規(guī)定了各防爆型式的通用要求。
由于隔爆型防爆型式與其他防爆概念相比,不僅具有結(jié)構(gòu)簡單,且又易于操作。因此,這種以隔離點火源為防爆手段的防爆技術通常被廣大防爆儀表制造廠商及其用戶所選用。
隔爆型電氣設備的特征是,將正常工作和事故狀態(tài)下可能產(chǎn)生火花的部分放在一個或分放在幾個外殼內(nèi)。這種外殼除了將其內(nèi)部的火花、電弧和電氣設備使用環(huán)境中的爆炸性氣體隔開以外,它還具有一定的結(jié)構(gòu)強度,各零部件的聯(lián)結(jié)具有一定的結(jié)構(gòu)尺寸。從環(huán)境中進入殼內(nèi)的爆炸性氣體混合物被殼內(nèi)的火花、電弧引爆時,外殼不致被炸壞和不致使爆炸產(chǎn)物通過聯(lián)結(jié)縫隙引爆環(huán)境中的爆炸性氣體混合物。
二、防爆電氣設備的類別、級別、組別及其防爆標志
防爆電氣設備分為兩類:
Ⅰ類:煤礦用防爆電氣設備;
Ⅱ類:工廠用防爆電氣設備。
根據(jù)爆炸性氣體試驗安全間隙和最小點燃電流比將Ⅱ類電氣設備分為A、B、C、三級。分級標準如表2
表2
級 別 | 最大試驗安全間隙 δmax,mm | 最小點燃電流比 MICR |
ⅡA ⅡB ⅡC | δmax≥0.9 0.9 &δmax & 0.5 0.5≥δmax | MICR & 0.8 0.8 ≥ MICR ≥ 0.45 0.45 & MICR |
各種爆炸性氣體或蒸汽與空氣的混合物按其自燃溫度分為六組:T1、T2…. T6。分組標準如表3。設備允許的表面溫度不得高于分組溫度下限。
表3
溫度組別 | 自燃溫度T,℃ | 設備允許最高表面溫度,℃ |
T1 T2 T3 T4 T5 T6 | T ≥ 450 450 & T ≥300 300 & T ≥200 200 & T ≥135 135 & T ≥100 100 & T ≥85 | 450 300 200 135 100 85 |