工業(yè)電氣設(shè)備（儀表）防爆技術(shù)

工業(yè)電氣設(shè)備（儀表）防爆基礎(chǔ)知識(shí)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所定義：

在大氣條件下，氣體、蒸汽或霧狀、粉塵或纖維狀的可燃物質(zhì)與空氣構(gòu)成的混合物，在該混合物中點(diǎn)燃后燃燒或爆炸將傳遍整個(gè)未燃混合物的場(chǎng)所。防爆電氣設(shè)備定義：

按規(guī)定條件設(shè)計(jì)制造而不會(huì)引起周?chē)ㄐ曰旌衔铮ūㄎｋU(xiǎn)場(chǎng)所）爆炸的電氣設(shè)備。電氣（儀表）防爆技術(shù)中的概念誤區(qū)一、只要電氣設(shè)備選用防爆就解決防爆問(wèn)題

Ex標(biāo)志：不是防爆標(biāo)志，是英文Explosion的簡(jiǎn)寫(xiě)，是一個(gè)“警示標(biāo)志”，它包含①質(zhì)量②安裝③使用④維護(hù)保養(yǎng)⑤檢修。二、常用的防爆電氣設(shè)備（如隔爆型）是不密封的。一般不能在戶(hù)外使用三、我國(guó)石油、化工行業(yè)，現(xiàn)場(chǎng)電氣布線(xiàn)電纜或?qū)Ь€(xiàn)竄鋼管保護(hù)。鋼管不是防爆鋼管，僅僅起機(jī)械損傷保護(hù)。四、爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣一定要達(dá)到整體防爆概念。電氣（儀表）防爆技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)防火、防爆的概念1、爆炸的種類(lèi)很多，基本分三大類(lèi)：物理性爆炸、化學(xué)性爆炸、核爆炸。要防止爆炸的發(fā)生，都有相應(yīng)的措施，稱(chēng)為防爆。因此防爆一定要講清楚對(duì)象是什么爆炸?；瘜W(xué)反應(yīng)引起爆炸指發(fā)生在化學(xué)反應(yīng)釜、反應(yīng)塔等裝置里，而爆炸性環(huán)境指裝置和管道里易燃物質(zhì)泄漏到大氣中與空氣混合，形成爆炸性混合物的爆炸，是環(huán)境空間的爆炸。采取防爆的方法截然不同，前者用嚴(yán)格控制工藝參數(shù)（溫度、壓力、流量）手段和裝置增加安全閥、爆破膜等，后者用防爆電氣設(shè)備。2、易燃物質(zhì)分類(lèi)⑴、GBJ16-（2001版）建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范將物品的火災(zāi)危險(xiǎn)性分成五大類(lèi)，把易燃物質(zhì)分在甲、乙、丙前三類(lèi)中。甲類(lèi)：閃點(diǎn)＜28℃的易燃液體、爆炸下限＜10%的易燃?xì)怏w；自燃和遇水燃燒的固體。乙類(lèi)：28℃≤閃點(diǎn)＜60℃的易燃液體、爆炸下限≥10%的易燃?xì)怏w、易燃固體;

丙類(lèi)：閃點(diǎn)≥60℃的可燃液體、可燃固體。上述28℃是我國(guó)南方城市最熱月平均氣溫，也就是甲類(lèi)易燃液體在室溫下，能引起閃燃現(xiàn)象。所以劃分甲、乙、丙類(lèi)分別是汽油（閃點(diǎn)-42℃）、煤油（閃點(diǎn)40℃）、柴油（閃點(diǎn)≥60℃）的閃點(diǎn)為基準(zhǔn)。⑵、GB50160-（1999版）石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范將易燃?xì)怏w分為甲類(lèi)和乙類(lèi)（相當(dāng)于GBJ16），將易燃液體分為甲A、甲B、乙A、乙B、丙A、丙B類(lèi)。甲A類(lèi)：液化烴甲B類(lèi)：閃點(diǎn)＜28℃的易燃液體乙A類(lèi)：28℃≤閃點(diǎn)≤45℃的易燃液體乙B類(lèi)：45℃＜閃點(diǎn)＜60℃的易燃液體丙A類(lèi)：60℃≤閃點(diǎn)≤120℃的可燃液體丙B類(lèi)：閃點(diǎn)＞120℃的可燃液體上述45℃是世界城市月平均氣溫，120℃是重柴油的閃點(diǎn)。⑶、GB12268-90”危險(xiǎn)貨物表”為了易燃物質(zhì)的運(yùn)輸和包裝要求，與國(guó)際接軌分為低閃點(diǎn)液體閃點(diǎn)＜-18℃需I類(lèi)包裝中閃點(diǎn)液體-18℃≤閃點(diǎn)＜23℃需II類(lèi)包裝高閃點(diǎn)液體23℃≤閃點(diǎn)≤61℃需III類(lèi)包裝上述23℃是歐洲城市最熱平均氣溫爆炸性混合物的基本特征燃燒三要素

易燃物質(zhì)點(diǎn)火源空氣明火電氣火化靜電火花雷電火花機(jī)械火花危險(xiǎn)高溫爆炸三要素易燃物質(zhì)點(diǎn)火源空氣明火電氣火化靜電火花雷電火花機(jī)械火花危險(xiǎn)高溫與防爆電氣有關(guān)的爆炸技術(shù)參數(shù)1、爆炸極限爆炸性混合物中的易燃物質(zhì)與空氣的比例，并不是什么比例都會(huì)點(diǎn)燃引起爆炸的，只有在某一范圍內(nèi)，如氫氣的爆炸極限是4~75%。其中4%是氫氣的爆炸下限，75%是氫氣的爆炸上限。2、自燃溫度爆炸性混合物除用火花可以點(diǎn)燃，也可以用加熱溫度來(lái)點(diǎn)燃，凡能引起爆炸性混合物爆炸的最低溫度，稱(chēng)為自然溫度，如氫氣的自然溫度為560℃3、爆炸壓力爆炸性混合物在爆炸極限內(nèi)被點(diǎn)燃后引起爆炸，必然會(huì)產(chǎn)生沖擊波壓力，它的最大壓力值稱(chēng)為爆炸壓力。無(wú)論易燃物質(zhì)壓力多高，要形成爆炸混合物，必須在一個(gè)大氣壓下，因此爆炸壓力是在一個(gè)大氣壓下爆炸性混合物產(chǎn)生的最大壓力。不同的爆炸性混合物爆炸壓力是不一樣的，在0.8MPa左右。但是由于爆炸性環(huán)境空間很大，如果爆炸性混合物不能全部爆炸完，會(huì)引起二次、三次甚至更多次爆炸。每次爆炸壓力是前一次爆炸壓力的倍數(shù)。4、最大試驗(yàn)安全間隙（MESG）在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試驗(yàn)條件下，殼內(nèi)所有濃度的被試驗(yàn)氣體或蒸汽與空氣的混合物點(diǎn)燃后，通過(guò)25mm長(zhǎng)的接合面均不能點(diǎn)燃?xì)ね獗ㄐ詺怏w混合物的外殼空腔兩部分之間的最大間隙。濃度%間隙mm外腔40.7爆炸40.6不爆炸100.6爆炸100.5不爆炸200.5爆炸200.4不爆炸320.4爆炸320.3不爆炸400.3不爆炸500.3不爆炸600.3不爆炸700.3不爆炸800.3不爆炸右表為氫氣爆炸性混合物MESG試驗(yàn)結(jié)果5、最小點(diǎn)燃能量（MIE）在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，能點(diǎn)燃最易點(diǎn)燃的被試驗(yàn)氣體或蒸汽與空氣混合物的最小能量。爆炸性混合物爆炸極限%自然溫度℃爆炸壓力MPaMESG(mm)MIE(mJ)甲烷5~155370.721.140.28丙烷2.1~9.54660.900.920.26乙醚1.7~481700.920.870.19乙烯2.3~364250.800.650.06氫4~755600.740.290.019乙炔1.5~823051.030.370.019爆炸性混合物的類(lèi)別與級(jí)組劃分一、爆炸性混合物的分類(lèi)分三大類(lèi)

I類(lèi)：煤礦井下甲烷

II類(lèi)：工廠用氣體、蒸汽、薄霧

III類(lèi)：粉塵、纖維二、爆炸性混合物的分級(jí)1、爆炸性氣體、蒸汽的分級(jí)按最大試驗(yàn)安全間隙分級(jí)（MESG）MESG=1.14(mm)煤礦井下甲烷，為I類(lèi)不分級(jí)，標(biāo)志為I0.9≤MESG＜1.14(mm)為II類(lèi)A級(jí)，標(biāo)志為IIA0.5＜MESG＜0.9(mm)為II類(lèi)B級(jí)，標(biāo)志為IIBMESG≤0.5(mm)為II類(lèi)C級(jí)，標(biāo)志為IIC2、爆炸性粉塵（含纖維，炸藥）的分級(jí)爆炸性粉塵分級(jí)是按粉塵的物理性質(zhì)劃分，把非導(dǎo)電性可燃粉塵（如面粉、纖維等）劃為III類(lèi)A級(jí)。把導(dǎo)電性爆炸性粉塵（如鎂粉、鋁粉等）與火藥、炸藥性粉塵劃為III類(lèi)B級(jí)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的分類(lèi)、分級(jí)1、分類(lèi)按爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所存在易燃物質(zhì)與空氣混合的狀態(tài)，分為爆炸性氣體危險(xiǎn)場(chǎng)所和爆炸性粉塵危險(xiǎn)場(chǎng)所兩大類(lèi)。2、分級(jí)⑴爆炸性氣體危險(xiǎn)場(chǎng)所①0級(jí)區(qū)域：在正情況下，爆炸性氣體混合物連續(xù)地、段時(shí)間頻繁出現(xiàn)或長(zhǎng)時(shí)間存在的場(chǎng)所。②1級(jí)區(qū)域：在正情況下，爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場(chǎng)所。③2級(jí)區(qū)域：在正情況下，爆炸性氣體混合物不能出現(xiàn)，僅在不正常情況下偶爾短時(shí)間出現(xiàn)。⑵爆炸性粉塵危險(xiǎn)場(chǎng)所①20級(jí)區(qū)域：在正情況下，可燃性粉塵連續(xù)出現(xiàn)或經(jīng)常出現(xiàn)，其數(shù)量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物達(dá)到無(wú)法控制的場(chǎng)所。②21級(jí)區(qū)域：在正情況下，可能產(chǎn)生可燃濃度的可燃粉塵與空氣混合物的場(chǎng)所。③22級(jí)區(qū)域：在正情況下，可燃性粉塵與空氣混合物不能出現(xiàn)，僅在異常條件下，可燃粉塵偶爾出現(xiàn)并且只是短時(shí)間存在的場(chǎng)所。防爆電氣設(shè)備的防暴原理一、間隙防爆原理（d）一個(gè)外殼能承受內(nèi)部爆炸性氣體混合物的爆炸壓力，并有一個(gè)或幾個(gè)金屬面縫隙可以阻止內(nèi)部的爆炸向外殼周?chē)ㄐ詺怏w混合物傳播，達(dá)到防爆要求。二、小于點(diǎn)燃能量防爆原理（ia/ib）有效降低電氣電路的電壓、電流、儲(chǔ)能元件的數(shù)值，保證電路正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)能量，都低于規(guī)定的爆炸性氣體混合物最小點(diǎn)燃能量，達(dá)到防爆要求。三、阻止點(diǎn)火源與爆炸性混合物相接觸防爆原理（p、o、q、m、h）采取有效可靠措施（如通風(fēng)、充油、充砂、澆封、氣密）使點(diǎn)火源與周?chē)ㄐ詺怏w混合物隔離，達(dá)到防爆要求。四、在特定條件下提高電氣設(shè)備的電氣安全措施防爆原理（e、n）

在正常工作時(shí)不會(huì)產(chǎn)生電火花和熱效應(yīng)的電氣設(shè)備，進(jìn)一步提高電氣安全措施，達(dá)到防爆要求。防爆電氣設(shè)備的防爆標(biāo)志防爆電氣設(shè)備的組別（表示設(shè)備的最高表面溫度）防爆電氣設(shè)備的類(lèi)、級(jí)別（表示設(shè)備可使用的易燃物質(zhì)場(chǎng)所）防爆電氣設(shè)備的防爆形式符號(hào)（復(fù)合式可標(biāo)兩個(gè)以上代號(hào)）本質(zhì)安全型-ia/ib，粉塵型-DIPA/B，正壓型-p，充砂型-q，無(wú)火花型-n，澆封型-m，氧密型-h，特殊型-s，充油型-o，隔爆型-d，增安型-e，中國(guó)和北美爆炸性混合物分級(jí)對(duì)照表典型易燃物質(zhì)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)北美甲烷ID丙烷IIA乙烯IIBC氫氣IICB乙炔A鎂粉IIIBE炭黑F淀粉IIIAG木棉纖維IIIAClassIII中國(guó)和北美爆炸性混合物分級(jí)對(duì)照表引燃溫度t（℃）北美標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)＞450T1T1450≥t＞300T2T2300≥t＞280T3T3280≥t＞250T3A250≥t＞230T3B230≥t＞200T3C200≥t＞180T4T4180≥t＞165T4A165≥t＞160T4B160≥t＞135T4C135≥t＞120T5T5120≥t＞100T5A100≥t＞8