化工儀表設(shè)計(jì)對(duì)于防爆的應(yīng)用

1、化工儀表設(shè)計(jì)對(duì)于防爆的應(yīng)用 隨著化學(xué)工業(yè)的飛速發(fā)展及其在各行業(yè)的迅速滲透，如何保證生產(chǎn)的安全性突顯出來。而設(shè)備防爆的設(shè)計(jì)可以從根本上解決此類問題。首先，是對(duì)防爆性區(qū)域的劃分。現(xiàn)階段國際上對(duì)防爆性危險(xiǎn)區(qū)域的劃分主要有iec和nec標(biāo)準(zhǔn)，我國采用的gb標(biāo)準(zhǔn)（gb50058-92）也是基于iec標(biāo)準(zhǔn)而來的。按照國際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)iec60079-11：1991的規(guī)定，對(duì)危險(xiǎn)場所（危險(xiǎn)區(qū)）的劃分如下：0區(qū)：連續(xù)出現(xiàn)或長時(shí)間存在爆炸性氣體與空氣的混合物的場所；1區(qū)：正常運(yùn)行時(shí)，可能偶然出現(xiàn)爆炸性氣體與空氣的混合物的場所；2區(qū)：正常運(yùn)行時(shí)，不可能出現(xiàn)爆炸性氣體與空氣的混合物，或即使出現(xiàn)也是暫時(shí)存在的場所。

2、我國對(duì)爆炸性區(qū)域的劃分描述為：（1）氣體或蒸汽爆炸混合物的危險(xiǎn)區(qū)域分為0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)。各區(qū)域的劃分同iec標(biāo)準(zhǔn)；（2）爆炸性粉塵環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域分為10區(qū)和11區(qū)：10區(qū)：連續(xù)出現(xiàn)或長時(shí)間存在爆炸粉塵的場所。11區(qū)：有時(shí)會(huì)將積留下來粉塵揚(yáng)起而偶然出現(xiàn)爆炸粉塵混合物的場所。在設(shè)計(jì)中，對(duì)0區(qū)、1區(qū)、10區(qū)的儀表設(shè)備選型要進(jìn)行防爆考慮。在爆炸性區(qū)域內(nèi)，電動(dòng)遠(yuǎn)傳儀表要選用防爆結(jié)構(gòu)型儀表設(shè)備。防爆儀表在本體都標(biāo)有防爆標(biāo)記ex。ex是防爆標(biāo)記，無具體意義。防爆結(jié)構(gòu)型式根據(jù)gb3836.1-83分為以下幾種：隔爆型（d）、增安型（e）、本質(zhì)安全型（i）、正壓型（p）、充油型（o）、沖砂型（q）、無火花型（n）

3、、特殊型（s）。中國根據(jù)國際gb3836.1-83，將爆炸性物質(zhì)分成3類，即類：礦井甲烷；類：爆炸性氣體（蒸汽）；類，爆炸性粉塵（纖維）。爆炸性氣體（蒸汽）又劃分為3個(gè)傳爆級(jí)別：即類（工廠用）a級(jí)、類（工廠用）b級(jí)、（工廠用）c級(jí)。對(duì)爆炸性氣體組份的定義如下：a組份：甲烷、乙醇、汽油等；b組份：城市煤氣、乙烯硫化氫；c組份：乙烯、氫等。在每一個(gè)級(jí)別內(nèi)，又根據(jù)介質(zhì)的自燃溫度，分為t1t6,6個(gè)不同的級(jí)別。對(duì)溫度級(jí)別的定義如下表：t1t2t3t4t5t645030020013510085注：在環(huán)境溫度達(dá)到40時(shí)，當(dāng)帶電設(shè)備故障狀態(tài)下允許產(chǎn)生的最高表面溫度。 在實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)用中，要根據(jù)爆炸性介質(zhì)的性質(zhì)

4、即類型、級(jí)別、組別來選用儀表設(shè)備。只要設(shè)備標(biāo)識(shí)在介質(zhì)標(biāo)識(shí)之上，即可選用。在石油化工行業(yè)應(yīng)用最廣的是隔爆型（d）和本質(zhì)安全型（i）防爆模式。儀表設(shè)備標(biāo)識(shí)“i”是指儀表設(shè)備的防爆結(jié)構(gòu)形式為“本安”，即本質(zhì)安全電路。本質(zhì)安全電路“i”是指，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(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的防爆性混合物。它又分為ia及ib兩個(gè)等級(jí)。（1） ex ia等級(jí)：在正常工作狀態(tài)下及電路存在兩起故障時(shí)，電路元件不發(fā)生爆燃，不能點(diǎn)燃防爆性氣體混合物的電氣設(shè)備等級(jí)；（2） ex ib等級(jí)：在正常工作狀態(tài)下及電路存在一起故障時(shí)，電路元件不發(fā)生爆燃，不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備等級(jí)。選用本安系統(tǒng)防爆時(shí)

5、，一次儀表（現(xiàn)場儀表）必須與安全柵組合使用。本安防爆組合條件：安全柵和“貯能”儀表（如變送器等）連接時(shí)，這些儀表和連接導(dǎo)線都是安全柵的負(fù)載。必須依安全柵的、防爆參數(shù)加以計(jì)算，其系統(tǒng)組合：系統(tǒng)組合條件：vzviimaxiilcla-liccca-ci其中：vz 為最高開路電壓；vi 為一次儀表允許的最高輸入電壓；imax為最大短路電流；ii 為一次儀表允許的最大分布電容；lc；為連接電纜允許的最大分布電感（防爆結(jié)構(gòu)檢測儀表時(shí)給出）la 為安全柵負(fù)載最大分電感（防爆機(jī)構(gòu)檢測儀表時(shí)給出）li 為一次儀表內(nèi)等效電感（防爆機(jī)構(gòu)檢測是給出）cc 為連接電纜允許的最大分布電容ca為安全柵負(fù)載最大分布電容ci

6、 為一次儀表內(nèi)等效電容（防爆結(jié)構(gòu)檢測儀表時(shí)給出0；當(dāng)一次儀表與安全柵的本安限制等級(jí)不同時(shí)，聯(lián)系和組成防爆系統(tǒng)后只能降級(jí)使用。如果儀表設(shè)備的防爆標(biāo)識(shí)是（d），那么就說明這類儀表是隔爆型儀表。一般我們說，帶電設(shè)備內(nèi)部的爆炸性氣體（蒸汽）發(fā)生爆炸時(shí)絕不會(huì)引起外部的爆炸性氣體發(fā)生爆炸，具有這種性能的帶電設(shè)備就叫隔爆型設(shè)備。隔爆型儀表的特點(diǎn)主要有一個(gè)可靠的隔爆外殼，它將可能產(chǎn)生火花和危險(xiǎn)溫度的儀表傳感器、電子電路及接線端子等，都放在隔爆外殼里，達(dá)到外殼內(nèi)可能發(fā)生的爆炸而不影響周圍可燃易燃性易爆物質(zhì)，他的設(shè)計(jì)方法和隔爆型電路和電機(jī)基本相類似，如外殼的各配合面（隔爆面）的間隙大小和長度要符合gb3836.2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求，另一方面外殼有一定的機(jī)械強(qiáng)度，須達(dá)