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文檔簡介
爆炸原理三角形那些事~電氣防爆安全知識講座三個80%據(jù)資料介紹,大概80%的行業(yè)都涉及防爆安全問題。煤礦井下約有80%的場所屬于爆炸性危險場所;石油開采現(xiàn)場和煉油廠約80%的場所屬于危險區(qū)域;在化學工業(yè)中約80%以上的生產(chǎn)車間為危險區(qū)域。化工和石油化工等行業(yè)80%的常用有機化合物都是可燃性物質。三個80%說明無論行業(yè)、場所和物質比例來說,防爆安全是我們非常重視的問題。對于我們化工企業(yè)來說,更需要極其重視,一點點都馬虎不得。三類爆炸性環(huán)境爆炸性環(huán)境是指在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生可燃性物質和空氣形成爆炸性混合物場所。根據(jù)可燃性物質的物態(tài)性質可分為三類。A可燃性氣體(1)物料是氣態(tài),從裝置等泄漏出來,和空氣混合形成爆炸性混合物。(2)物料是易燃液體,從裝置等泄漏出來,因閃點較低,使液體釋放一定量的蒸汽,和空氣混合形成爆炸性混合物。(3)物料是易燃固體,如萘,它在一定溫度下,很容易升華,在表面形成蒸汽,和空氣混合形成爆炸性混合物。B可燃性粉塵如煤粉、小麥粉、鋁粉、聚乙烯粉等等,和空氣混合形成爆炸性混合物。C炸藥為什么有可燃性物質場所就是爆炸性環(huán)境(1)
爆炸極限下限值很小可燃性物質和空氣形成混合物為什么稱為爆炸性混合物,有此類混合物的場所為什么是爆炸性環(huán)境呢?可燃性物質不但易燃燒,一般它的爆炸極限下限數(shù)值(氣態(tài)的可燃性物質占空氣的比例)還很小。例如甲烷CH4燃燒反應為CH4+2O2→CO2+2H2O
空氣中氧密度為20.9%,也就是說二份氧氣和一份甲烷,換句話說占空氣10.45%的甲烷在空氣中能完全反應,產(chǎn)生爆炸。爆炸極限下限就取10.45%的一半為5.24%。這個理論推算的數(shù)值和實驗的數(shù)值還是很接近的,實驗數(shù)據(jù)為5%。大多數(shù)氣態(tài)的可燃性物質的爆炸極限下限在10%以下,還有大量化合物在3%以下。也就是說只要有少量泄漏,可能不知不覺中達到爆炸極限下限。只要現(xiàn)場有火花和高溫等,就可能產(chǎn)生爆炸。為什么有可燃性物質場所就是爆炸性環(huán)境(2)
可燃性氣體的著火能量很小不管是可燃性氣體還是易燃性液體的蒸汽,本身的著火的能量很小,一般在3~0.01mj之間。物質化學式最小著火能量mj氫氣H20.02甲烷CH40.28乙烷C2H60.31乙炔C2H20.02苯C6H60.55乙烯C2H40.096異丁烷C4H100.52乙胺C2H5NH22.4乙醛CH3CHO0.376
mj是毫焦耳級,是個很小的能量單位,這就說明只要很小火花等點燃源,就可能使可燃性氣體著火。為什么有可燃性物質場所就是爆炸性環(huán)境(3)
燃燒會很快引起爆炸與爆炸相比,燃燒好像破壞力小一點,影響范圍會小一點,撲滅相對容易一些。燃燒和爆炸一樣,都是劇烈的氧化反應,只不過是劇烈程度不同。爆炸一般是起先由燃燒引起,然后變成爆燃,小爆炸,劇烈爆炸。其過渡時間可以在瞬間,也可以較長時間完成。燃燒和爆炸還會造成設備損壞,使可燃性物質進一步泄漏,形成更嚴重的結果?,F(xiàn)場有較多可燃性氣體存在,如有電氣火花等點燃,會造成燃燒,因燃燒火焰噴發(fā),使可燃性氣體氣團壓縮,達到爆炸極限的下限,就會形成爆炸?,F(xiàn)場有阻擋物,會大大影響可燃性氣體的擴散,容易爆炸。如可燃性氣體比空氣重,地面也可能成為阻擋物。因為現(xiàn)場情況復雜,也無法判斷可燃性氣體的數(shù)量,爆炸極限的下限較低,著火能量較小,我們不得不把生產(chǎn)過程中有可燃性氣體等的場所劃為爆炸性環(huán)境。爆炸原理三角形爆炸和燃燒一樣是劇烈的氧化反應。氧化反應的一方是可燃性氣體或粉塵,另一方是空氣中的氧氣。我們也就把空氣作為氧化劑??扇夹詺怏w和氧氣反應的體積比例直接換算成與空氣的比例,工程上計算方便,處理起來也直觀。可燃性氣體或粉塵和空氣的混合物,如沒有點燃源,是不會燃燒或爆炸的。因此,在防爆安全技術領域中,常用左圖爆炸原理三角形說明只有三角形的三條邊代表的三個條件都存在才可能爆炸。當然我們會想到如缺一條邊,缺少一個條件,爆炸不可能發(fā)生。如三個條件都不可避免地存在,還有一個量的大小,相互之間的比例關系。防爆安全技術就是通過控制量的大小和相互之間的比例關系,來達到防爆安全。在GB50058“爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范”的附錄D列出了和防爆安全技術有關的可燃性氣體或蒸汽爆炸混合物分級分類的數(shù)據(jù)。1.可燃性氣體或蒸汽的相對密度2.可燃性氣體或蒸汽的閃點3.可燃性氣體或蒸汽的引燃溫度和引燃溫度組級4.可燃性氣體或蒸汽的爆炸極限(下限和上限)V%5.可燃性氣體或蒸汽的級別(也可稱防爆級別)可燃性氣體蒸汽的五大性質可燃性氣體蒸汽的密度影響防爆區(qū)域的劃分(1)可燃性氣體蒸汽的密度一般采用相對密度的方法,它的基準是空氣。可燃性氣體蒸汽的密度除以空氣的密度的比值就該氣體的相對密度??諝獾拿芏却笮∨c溫度、海拔等因素有關,海拔越高密度越低,我們一般采用的空氣密度是指在0攝氏度、標準大氣壓下,密度為1.29kg/m3
。相對密度大于1.2的可燃性氣體蒸汽稱為重于空氣,相對密度小于0.8的則稱為輕與空氣。在0.8和1.2之間應酌情考慮。在附錄D199種可燃性氣體蒸汽只有分子式較簡單的甲烷、乙烷、氨、甲醇、甲胺、氰化氫、一氧化碳、乙烯、焦爐煤氣和氫氣的相對密度小于1.大多數(shù)的可燃性氣體蒸汽比空氣重??扇夹詺怏w蒸汽在泄露時如相對密度小于1,它會向上散發(fā),上方有頂蓋,會聚集在頂蓋下方;相對密度大于1,它會向下沉,區(qū)域內的地坪下溝坑都劃為危險區(qū)域。相對密度的大小會影響防爆區(qū)域的劃分??扇夹詺怏w蒸汽的密度影響防爆區(qū)域的劃分(2)上面左右2圖直觀地反映了可燃性氣體和蒸汽的密度對防爆區(qū)域的影響。閃點是使液體產(chǎn)生可燃蒸汽的溫度化工廠有大量的液態(tài)物料在管道和設備中反應和傳輸,最終的產(chǎn)品也會液態(tài)方式存在。液態(tài)的化工物資,在表面會產(chǎn)生蒸汽,和空氣形成混合物。在標準條件下,使液體變成蒸汽的數(shù)量能夠形成可燃性氣體和空氣混合物的最低溫度就是閃點。在閃點溫度條件下,用明火來點燃液體表面的蒸汽,會產(chǎn)生一閃即逝(不會持續(xù))的燃燒。它是燃與不燃的分界線,也是評判是不是可燃蒸汽的標準。決定是否要進行防爆電力裝置設計,重要條件有關閃點的二條(1)閃點低于或等于環(huán)境溫度的可燃液體的蒸氣或薄霧與空氣混合形成爆炸性氣體混合物;(2)在物料操作溫度高于可燃液體閃點的情況下,可燃液體有可能泄漏時。根據(jù)消防工程設計及應用,根據(jù)閃點的不同將可燃液體分為了三大種類。即:甲類液體:閃點小于28℃的液體。(如原油、汽油等)乙類液體:閃點大于或等于28℃但小于60℃的液體。(如噴氣燃料、燈用煤油)丙類液體:閃點大于60℃以上的液體。(重油、柴油、潤滑油等)閃點溫度越低越危險。閃點還會影響防爆區(qū)域的劃分,閃點溫度低,爆炸危險區(qū)域就越大。在沒有明火等點火源的情況下,可燃性氣體混合物的溫度達到某一溫度時,由于其內部氧化反應放熱的加劇而自動引燃著,即產(chǎn)生自燃。這一溫度叫做引燃溫度,有時也稱之為自燃溫度。同閃點不一樣,自燃溫度是沒有明火點燃源。引燃溫度決定防爆電氣設備溫度組別(1)如右表所示,可燃性氣體或蒸汽的引燃溫度差別極大。溫度小于引燃溫度,就不會使可燃性氣體混合物自燃,進而使之爆炸。引燃溫度差異很大。在生產(chǎn)現(xiàn)場有很多電氣設備,如電機、泵、燈具、儀表、控制箱、配電箱等等。有些功率很大,設備表面等都會產(chǎn)生高溫,其溫度還會超出不少可燃氣體或蒸汽的自燃溫度,這說明這些電氣設備不能在有這類可燃氣體或蒸汽環(huán)境下工作;但小于另一些可燃氣體或蒸汽的自燃溫度,這說明這些電氣設備能在另一類可燃氣體或蒸汽環(huán)境下工作。為了方便管理,清晰標注。把可燃氣體或蒸汽的自燃溫度分成6組,并標為T1~T6.防爆電氣設備的溫度等級也相應根據(jù)有關標準分為T1~T6組別。引燃溫度決定防爆電氣設備溫度組別(2)引燃溫度決定防爆電氣設備溫度組別(3)爆炸性氣體溫度組別T1T2T3T4T5T6甲烷乙烷、丙烷、丙酮、苯乙烯、氯苯、甲苯、苯、氨、一氧化碳、甲醛、苯氨丁烷、甲醇、乙醇、丙烯、氯乙烯、醋酸丁酯、乙酸戊酯戊烷、巳烷、庚烷、癸烷、辛烷、汽油、氯丁烷乙醚、三甲胺亞硝酸乙酯焦爐煤氣、環(huán)丙烷、丙烯腈環(huán)氧乙烷、2-環(huán)氧丙烷、乙烯、1,3-丁二烯二甲醚、硫化氫、四氫膚喃、丙烯醛四氟乙烯、二乙醚水煤氣、氫氣乙炔二硫化碳硝酸乙酯各個溫度組別的爆炸性氣體數(shù)量是不一樣的。在常見的氣體中,T1是55個,T2是66個,T3是50個,T4是9個,T5是1個,T6是2個。T5和T6一共3個,具體就是上表所列的3個。引燃溫度決定防爆電氣設備溫度組別(4)上表是不同溫度等級防爆電氣設備相對應的可燃氣體或蒸汽引燃溫度等級的使用范圍。溫度等級為T1的防爆電氣設備只適用于有引燃溫度等級為T1的可燃氣體或蒸汽的工廠場所;溫度等級為T4的防爆電氣設備適用于有引燃溫度等級為T1~T4的可燃氣體或蒸汽的工廠場所.要根據(jù)可燃氣體或蒸汽引燃溫度等級來對號入座,取合適的溫度等級的防爆電氣設備就能安全工作。不必非要取溫度等級為T5~T6的防爆產(chǎn)品。引燃溫度等級為T5~T6的可燃氣體或蒸汽只有3個。不同溫度等級的防爆電氣設備的使用范圍
可燃氣體或蒸汽引燃溫度等級防爆電氣設備的溫度等級T1(>450℃)T2(300~450℃)T3(200~300℃)T4(135~200℃)T5(100~135℃)T6(85~100℃)T1(300~450℃)
T2(200~300℃)
T3(135~200℃)
T4(100~135℃)
T5(85~100℃)
T6(<85℃)
爆炸發(fā)生在可燃性氣體或蒸汽的爆炸上下極限內可燃性物質和空氣中氧氣發(fā)生劇烈的氧化反應,實驗表明只有當可燃性氣體或蒸汽達到可燃性混合物的一定比例才可能爆炸,這是爆炸下限;超過一定比例后,不會發(fā)生爆炸,這是爆炸上限。如左圖所示。爆炸在爆炸下限和爆炸上限之間發(fā)生。各種可燃性氣體或蒸汽的爆炸下限和爆炸上限是不一樣的。爆炸在爆炸下限和爆炸上限之間發(fā)生。如左表所示,爆炸下限是較小的。防爆工程認為,空氣中可燃性氣體或蒸汽至少在爆炸下限的25%以下,才是較安全的。其數(shù)值更小了。如汽油只有0.35%,柴油只有0.15%,氫氣只有1%等等。防爆工程一項重要的任務就是保證生產(chǎn)現(xiàn)場可燃性氣體或蒸汽不能突破爆炸下限的25%以下。防爆工程可以通過工程設計、通風、正壓防爆方法等手段來達到工廠現(xiàn)場的安全??扇夹詺怏w和蒸汽的級別(1)
類別、級別、溫度組別上表是常見的代表性可燃性氣體和蒸汽分類、分級和溫度分組表。類別級別爆炸性氣體溫度組別T1T2T3T4T5T6I甲烷IIA乙烷、丙烷、丙酮、苯乙烯、氯苯、甲苯、苯、氨、一氧化碳、甲醛、苯氨丁烷、甲醇、乙醇、丙烯、氯乙烯、醋酸丁酯、乙酸戊酯戊烷、巳烷、庚烷、癸烷、辛烷、汽油、氯丁烷乙醚、三甲胺亞硝酸乙酯IIB焦爐煤氣、環(huán)丙烷、丙烯腈環(huán)氧乙烷、2-環(huán)氧丙烷、乙烯、1,3-丁二烯二甲醚、硫化氫、四氫膚喃、丙烯醛四氟乙烯、二乙醚IIC水煤氣、氫氣乙炔二硫化碳硝酸乙酯可燃性氣體和蒸汽的級別(2)
最大試驗安全間隙MESG(1)上表是常見的代表性可燃性氣體和蒸汽分類、分級和溫度分組表。溫度等級是根據(jù)可燃性氣體和蒸汽的自燃溫度來分組的。類別用羅馬數(shù)字來表示,因為煤礦情況很特殊,國際上統(tǒng)一把甲烷單獨劃出,用Ⅰ類表達;工廠中的可燃性氣體和蒸汽,用Ⅱ類表達。工廠類爆炸性氣體和蒸汽,又根據(jù)最大試驗安全間隙MESG和最小點燃電流比MICR的數(shù)值,分為A、B、C三級。最大試驗安全間隙MESG是隔爆型電氣設備防爆設計的基本參數(shù)。可燃性氣體和蒸汽的級別(3)
最大試驗安全間隙MESG(2)在19世紀的英國,工業(yè)革命蓬勃發(fā)展。煤礦遍地開花,下井帶著沒有外殼的燈,機械是普通的機械。根本沒有防爆概念。當時事故頻頻發(fā)生。人們發(fā)現(xiàn)把燈具等放在外殼內,能避免設備的高溫和火花與可燃性氣體直接接觸,可以減少事故的發(fā)生的次數(shù)。見圖1和圖2.自燃溫度為180度的可燃性氣體接觸到燈具表面溫度只有120度,不會產(chǎn)生爆炸。圖1圖2人們又發(fā)現(xiàn)燈具等有間隙,且開燈時內部溫度很高關燈時溫度降低,會產(chǎn)生呼吸效應,把燈具外的可燃性氣體吸進來??扇夹詺怏w的爆炸下限較低,又遇到燈具內部的高溫和火花,就可能發(fā)生爆炸。
可燃性氣體和蒸汽的級別(4)
最大試驗安全間隙MESG(3)圖3圖4如圖5所示,因內部爆炸,壓力很大,氣體膨脹,一部分熱氣流會從間隙處噴出來。如圖6所示,上下金屬殼體形成的結合間隙小長度長,能阻止火焰的噴出,而且冷卻噴出的熱氣流的溫度,小于180度,就不可能使燈具外的自燃溫度為180度可燃性氣體爆炸。把爆炸隔離在殼體內,這就是具有隔爆的性能,這種防爆的形式稱為隔爆型,也叫隔爆外殼,代號是“d”,英文是flameproofenclosure,直譯是阻止火焰?zhèn)鞑ネ鈿???扇夹詺怏w和蒸汽的級別(5)
最大試驗安全間隙MESG(4)圖5圖6可燃性氣體和蒸汽的級別(6)
最大試驗安全間隙MESG(5)圖7是間隙大長度短的情況,內部的火焰有可能直接竄出來,也可能有火花冒出來,當然也不可能使熱氣流冷卻,這樣就點燃外部的可燃性氣體,也叫傳爆。間隙的大小和長度對傳爆性能有極大的影響。隔爆型設備外殼當然還具有很強的強度,在內部爆炸時不炸裂不損壞不變形,否則也會引起外部爆炸。隔爆型設備外殼設計生產(chǎn)時要進行嚴酷的強度試驗。隔爆型設備外殼要具有能承受內部爆炸不損壞和不傳爆的能力,才能在爆炸性氣體環(huán)境中安全工作。也可以說既耐爆又不傳爆。圖7可燃性氣體和蒸汽的級別(7)
最大試驗安全間隙MESG(6)防爆工程要對可燃性氣體和蒸汽用統(tǒng)一標準的試驗裝置進行試驗,接合面長度為25mm試驗箱內腔和外殼內腔充滿同樣的可燃性氣體。在試驗箱內腔點火,用千分表調節(jié)試驗箱上下殼體接合面長度為25mm法蘭面的間隙值,直到找到試驗箱內腔的爆炸不傳到外殼內腔中的最大間隙。然后固定這個間隙,連續(xù)進行十次試驗驗證。這個數(shù)值就是該可燃性氣體的最大試驗安全間隙MESG(maximumexperimentalsafegaps)可燃性氣體和蒸汽的級別(8)
最大試驗安全間隙MESG(7)同溫度等級分組一樣,最大試驗安全間隙MESG也分為四種。煤礦Ⅰ類甲烷MESG為1.14mm.工廠Ⅱ類的分級限值規(guī)定如下:ⅡAMESG>0.9mmⅡB0.9mm≥MESG≥0.5mmⅡC0.5mm>MESG
隔爆型電氣設備的接合面的尺寸也是根據(jù)上述分級的MESG來規(guī)定的,國家標準還根據(jù)接合面尺寸和容積具體規(guī)定了詳細尺寸要求(見下表),產(chǎn)品根據(jù)標準設計,還要經(jīng)過強度試驗和傳爆試驗,傳爆試驗也是10次??扇夹詺怏w和蒸汽的級別(9)
最小點燃電流比MICR(1)最大試驗安全間隙涉及隔爆型電氣設備,最小點燃電流比涉及本質安全性電氣設備。隔爆性設備是把有火花和高溫的電氣裝置用外殼包起來,本質安全性設備是控制點燃源的溫度和能量。本安防爆技術起源于英國。1913年,英國南威爾士(SouthWales)煤礦發(fā)生了一場爆炸事故,439人喪生。這場災難性爆炸事故是由電鈴設備產(chǎn)生的電火花點燃甲烷(沼氣)引起的。在1915~1916年間,英國內政部實驗站與達拉漠(Durham)大學的阿姆斯壯(Armstrong)學院合作,對電鈴系統(tǒng)進行了進一步的調查和分析。結果證明:斷路火花的能量是由電鈴的電感線圈產(chǎn)生的,但只要將電源電壓限制在25V以內,并用一個無感電阻適當限制電鈴激勵電流就能使該電鈴系統(tǒng)的斷路火花能量減少到安全水平。后來,英國內政部根據(jù)這些調查得出的規(guī)定,試驗認證了一些類似的設備,于1917年起將類似電鈴系統(tǒng)應用于英國礦井。實踐證明這些規(guī)定確實是安全的,因此,這些規(guī)定逐漸被人們所認識和承認。并把這一技術叫做“本質安全”(IntrinsicSafety—IS)。大約在1936年,英國的工廠鑒定員認證了第一個產(chǎn)品。可燃性氣體和蒸汽的級別(10)
最小點燃電流比MICR(2)電火花和熱效應是引起爆炸性危險氣體爆炸的主要點燃源,本安就是通過限制電火花和熱效應兩個可能的點燃源的能量來實現(xiàn)的。試驗表明,對于各種爆炸性危險氣體都有其最小點燃能量(例如氫氣19uj
、乙烯60uj、丙烯200uj
、甲烷280uj),在正常工作和故障狀態(tài)下,當儀表可能產(chǎn)生的電火花或熱效應的能量小于這個能量時,儀表將不可能點燃相應的爆炸性危險氣體而產(chǎn)生爆炸。因此,本安型防爆儀表的設計,必須從限制能量人手,可靠地將電路中的電壓和電流限制在一個允許的范圍內,以保證儀表在正常工作或發(fā)生短接和元器件損壞等故障情況下產(chǎn)生的電火花和熱效應不致于引起其周圍可能存在的危險氣體爆炸。本安防爆技術實際上是一種低功率設計技術。通常對于氫氣(Ⅱc)環(huán)境,必須將電路功率限制在1.3w左右。由此可見,本安技術能很好地適用于工業(yè)自動化儀表??扇夹詺怏w和蒸汽的級別(10)
最小點燃電流比MICR(2)試驗表明,在規(guī)定的標準試驗條件下,不同物質產(chǎn)生點燃所需的電流大小各不相同。不同爆炸性物質(氣體、蒸氣)的最小點燃電流可應用IEC79-3規(guī)定的本質安全電路的火花試驗裝置測定?;鸹ㄔ囼炑b置應在接有0.09H^-0.1H的空芯線圈的24V直流電路中操作,并且該電路中的電流應調整電阻數(shù)值控制。每分鐘轉動80次,產(chǎn)生火花。所謂最小點燃電流比是指用甲烷的最小點燃電流(MIC)為參考,以氣體的最小點燃電流除以甲烷的最小點燃電流,MICR某物質=MIC某物質/MIC甲烷可燃性氣體和蒸汽的級別(10)
最小點燃電流比MICR(2)氣體和蒸氣的分級原則
級別
最大試驗安全間隙(MESG)(mm)
最小點燃電流比(MICR)
IIA
MESG>0.9
MICR>0.8
IIB
0.5<MESG≤0.9
0.45<MICR≤0.8
IIC
MESG≤0.5
MICR<0.45
實驗結果顯示,所有爆炸性氣體、蒸氣的最小點燃電流都比甲烷小,所以MICR<1.0。本質安全型電氣設備的設計就是以MICR(minimumignitingcurrentratio)為基礎的。同樣根據(jù)MICR定義可知,甲烷的最小點燃電流比為1.0,其他II類氣體的分級限值規(guī)定如下:A級:0.8<MICR<1.0:B級:0.45≤MICR≤0.8:C級:MICR<0.45。II類氣體最小點燃電流比分級和最大試驗安全間隙分級基本相同。這是因為MESG數(shù)值小,說明要點燃的氣體的最小點燃能力小,基本等同于MICR小。可燃性氣體和蒸汽的級別(10)
最小點燃電流比MICR(2)類別級別爆炸性氣體溫度組別T1T2T3T4T5T6I甲烷IIA乙烷、丙烷、丙酮、苯乙烯、氯苯、甲苯、苯、氨、一氧化碳、甲醛、苯氨丁烷、甲醇、乙醇、丙烯、氯乙烯、醋酸丁酯、乙酸戊酯戊烷、巳烷、庚烷、癸烷、辛烷、汽油、氯丁烷乙醚、三甲胺亞硝酸乙酯IIB焦爐煤氣、環(huán)丙烷、丙烯腈環(huán)氧乙烷、2-環(huán)氧丙烷、乙烯、1,3-丁二烯二甲醚、硫化氫、四氫膚喃、丙烯醛四氟乙烯、二乙醚IIC水煤氣、氫氣乙炔二硫化碳硝酸乙酯上圖是常見的可燃性氣體和蒸汽的溫度組別、類別和級別舉例表。在常用的155種工廠類氣體中。屬ⅡA為120個;屬ⅡB為30個;屬ⅡC為5個,具體就是上表列出的水煤氣、氫氣、乙炔、二硫化碳和硝酸乙酯。有關性能表中還有44種表為“其他物質”。屬ⅡA為30個;屬ⅡB為13個;不明歸類1種。可燃性氣體或蒸汽性能表(1)在GB50058爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范中,有附錄D,其中列出5個重要性質,我們一般常見的是級別和引燃溫度等級2個數(shù)據(jù),但另3個如前所說,也是很重要的性質。表D可燃性氣體或蒸氣爆炸性混合物分級分組舉例序號物質名稱分子式級別引燃溫度組別引燃溫度(℃)閃點(℃)爆炸極限V%相對密度下限上限IIA級一、烴類
鏈烷類
1甲烷CH4IIAT1537Gas5150.62乙烷C2H6IIAT1472Gas312.513丙烷C3H8IIAT2432Gas211.11.54丁烷C4H10IIAT2365-601.98.525戊烷C5H12IIAT3260<-401.57.82.56己烷C6H14IIAT3225-221.17.537庚烷C7H16IIAT3204-41.056.73.58辛烷C8H18IIAT32061316.53.99壬烷C9H20IIAT3205310.82.94.410癸烷C10H22IIAT3210460.85.44.9可燃性氣體或蒸汽性能表(2)序號物質名稱分子式級別引燃溫度組別引燃溫度(℃)閃點(℃)爆炸極限V%相對密度下限上限11環(huán)丁烷CH2(CH2)4CH2IIA--Gas1.8-1.912環(huán)戊烷CH2(CH2)4CH2IIAT2380<-71.5-2.413環(huán)己烷CH2(CH2)4CH2IIAT3245-201.382.914環(huán)庚烷CH2(CH2)5CH2IIA--<211.16.73.3915甲基環(huán)丁烷CH3CH(CH2)2CH2IIA------16甲基環(huán)戊烷CH3CH(CH2)3CH2IIAT3258<-1018.352.917甲基環(huán)己烷CH3CH(CH2)4CH2IIAT3250-41.26.73.418乙基環(huán)丁烷C2H5CH(CH2)2CH2IIAT3210<-161.27.72.919乙基環(huán)戊烷C2H5CH(CH2)3CH2IIAT3260<-211.16.73.420乙基環(huán)己烷C2H5CH(CH2)4CH2IIAT3238350.96.63.921萘烷(十氫化萘)CH2(CH2)3CHCH(CH2)3CH2IIAT3250540.74.94.8
鏈烯類
22丙烯CH2=CHCH3IIAT2455Gas211.11.5可燃性氣體或蒸汽性能表(3)序號物質名稱分子式級別引燃溫度組別引燃溫度(℃)閃點(℃)爆炸極限V%相對密度下限上限145丙稀醛CH2=CHCHOIIBT3220-262.8311.9146四氫呋喃CH2(CH2)2CH2OIIBT3321-14211.82.5注:**一氧化碳在異常環(huán)境溫度下可以含有使它與空氣的混合物飽和的水分四、混合氣147焦爐煤氣
IIBT1560-4400.40~0.50五、含鹵化合物148四氟乙烯C2F4IIBT4200Gas10503.871491氯-2,3-環(huán)氧丙烷OCH2CHCH2ClIIBT2411323.8213.3150硫化氫H2SIIBT3260Gas4441.2IIC級151氫H2IICT1500Gas4750.1152乙炔C2H2IICT2305Gas2.51000.9153二硫化碳CS2IICT5102-301.3502.64154硝酸乙酯C2H5ONO2IICT685104-3.14155水煤氣-IICT1-1---有關危險區(qū)域劃分的標準爆炸危險區(qū)域的劃分涉及電力裝置設計和防爆安全工程管理等等。這方面有關標準有4個。1.GB3836.14爆炸性環(huán)境用電氣設備第14部分危險場所分類2.GB50058爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范3.等同于美國石油學會APIRP505的SYT6671石油設施電氣設備安裝區(qū)域一級0區(qū)1區(qū)2區(qū)區(qū)域劃分推薦做法4.美國國家防火協(xié)會NFPA497“RecommendedPracticefortheClassificationofFlammableLiquids,Gases,orVaporsandofHazardous(Classified)LocationsforElectricalInstallationsinChemicalProcessAreas”哪些非爆炸危險區(qū)域符合下列條件之一時,可劃為非爆炸危險區(qū)域:1沒有釋放源并不可能有可燃物質侵入的區(qū)域;2可燃物質可能出現(xiàn)的最高濃度不超過爆炸下限值的10%;3在生產(chǎn)過程中使用明火的設備附近,或熾熱部件的表面溫度超過區(qū)域內可燃物質引燃溫度的設備附近;4在生產(chǎn)裝置區(qū)外,露天或開敞設置的輸送可燃物質的架空管道地帶,但其閥門處按具體情況定。爆炸危險區(qū)域的根源是釋放源釋放源應按可燃物質的釋放頻繁程度和持續(xù)時間長短分級,并應符合下列規(guī)定。1連續(xù)級釋放源:連續(xù)釋放或預計長期釋放的釋放源。類似下列情況可劃為連續(xù)級釋放源:1)沒有用惰性氣體覆蓋的固定頂蓋貯罐中的可燃液體的表面;2)油、水分離器等直接與空間接觸的可燃液體的表面;3)經(jīng)?;蜷L期向空間釋放可燃氣體或可燃液體的蒸氣的排氣孔和其它孔口。2一級釋放源:在正常運行時,預計可能周期性或偶爾釋放的釋放源。類似下列情況的,可劃為一級釋放源:1)在正常運行時,會釋放可燃物質的泵、壓縮機和閥門等的密封處;2)貯有可燃液體的容器上的排水口處,在正常運行中,當水排掉時,該處可能會向空間釋放可燃物質;3)正常運行時,會向空間釋放可燃物質的取樣點;4)正常運行時,會向空間釋放可燃物質的泄壓閥、排氣口和其它孔口。3二級釋放源:在正常運行時,預計不可能釋放,如果釋放也僅是偶爾和短期釋放的釋放源。類似下列情況的,可劃為二級釋放源:1)正常運行時不能出現(xiàn)釋放可燃物質的泵、壓縮機和閥門的密封處;2)正常運行時不能釋放可燃物質的法蘭、連接件和管道接頭;3)正常運行時不能向空間釋放可燃物質的安全閥、排氣孔和其它孔口處;4)正常運行時不能向空間釋放可燃物質的取樣點。0區(qū)1區(qū)2區(qū)2種定義(1)GB3836.14對爆炸危險區(qū)域0區(qū)1區(qū)2區(qū)有如下的定義,還對爆炸混合物出現(xiàn)的頻率和區(qū)域的關系作些定量的說明。在定義中強調了正常運行。GB50058定義正常運行是指正常的開車、運轉、停車,可燃物質產(chǎn)品的裝卸,密閉容器蓋的開閉,安全閥、排放閥以及所有工廠設備都在其設計參數(shù)范圍內工作的狀態(tài)0區(qū)1區(qū)2區(qū)2種定義(2)SYT6671也就是APIRP505也對0區(qū)1區(qū)2區(qū)進行了定義,還考慮了修理、維護、故障、誤操作、通風失效等實際情況。釋放源的等級不等于區(qū)域的等級爆炸危險區(qū)域的劃分應按釋放源級別和通風條件確定,并應符合下列規(guī)定。1首先應按下列釋放源的級別劃分區(qū)域:1)存在連續(xù)級釋放源的區(qū)域可劃為0區(qū)。2)存在一級釋放源的區(qū)域可劃為1區(qū)。3)存在二級釋放源的區(qū)域可劃為2區(qū)。2其次應根據(jù)通風條件調整區(qū)域劃分:1)當通風良好時,可降低爆炸危險區(qū)域等級;當通風不良時應提高爆炸危險區(qū)域等級。2)局部機械通風在降低爆炸性氣體混合物濃度方面比自然通風和一般機械通風更為有效時,可采用局部機械通風降低爆炸危險區(qū)域等級。3)在障礙物、凹坑和死角處,應局部提高爆炸危險區(qū)域等級。4)利用堤或墻等障礙物,限制比空氣重的爆炸性氣體混合物的擴散,可縮小爆炸危險區(qū)域的范圍。通風的級別和有效性通風有效性應劃分成以下三個等級(見附錄C中的例子)?!己茫和L連續(xù)地存在;—一般:在正常運行時,預計通風存在。允許發(fā)生短時、不經(jīng)常的不連續(xù)通風.—差:不能滿足“良好”或“一般”標準的通風,但預計不會出現(xiàn)長時間的不連續(xù)通風。對于差的通風都不能滿足的通風條件,不得考慮成有通風條件的場所。自然通風:對戶外場所,一般情況下,判斷通風條件應以假設最小風速為0.5m/s為基礎,且連續(xù)地存在。這種情況下,通風的有效性應被看作是“良好”.人工通風:在估計人工通風有效性時,應考慮設備的可靠性和有效性。例如,備用的風機,通常,良好的有效性要求在故障狀態(tài)下,備用風機能自動起動。但是,若制定出措施,在通風設備出現(xiàn)故障時防止釋放可燃性物質(例如,自動關閉加工設備),在通風設備正常運行時所確定的場所劃分就不需要進行調整,也就是說,可以假定通風有效性良好。高級通風(VH)實質上能夠在釋放源處瞬間降低其濃度,使其低于爆炸下限的濃度,區(qū)域范圍很?。ㄉ踔量珊雎圆挥嫞?。中級通風(VM)能夠控制濃度,雖然釋放源正在釋放中,使得區(qū)域界限外部的濃度穩(wěn)定地低于爆炸下限(LEL),并且在釋放停止釋放后,爆炸性環(huán)境持續(xù)存在時間不會過長。低級通風(VL)在釋放源釋放過程中,不能控制其濃度,并且/或在釋放源停止釋放后,也不能阻止爆炸性環(huán)境持續(xù)存在。0區(qū)1區(qū)2區(qū)劃分的例圖法爆炸危險區(qū)域的劃分主要決定于易燃物質的泄出量、釋放速度、濃度、沸點、閃點、爆炸下限、相對密度、通風量、障礙和液體溫度等等。至于更具體的爆炸危險區(qū)域范圍的規(guī)定,這是一個長期沒有得到改善和解決的問題。上述所列影響范圍大小的參數(shù),是采用了IEC規(guī)定,但由于該規(guī)定迄今只是原則性規(guī)定,也沒有很具體的計算公式,而無具體尺寸可遵循。GB50058規(guī)范內的具體尺寸,是等效采用國際上廣泛采用的美國石油學會APIRP505規(guī)定及美國國家防火協(xié)會(NFPA)有關規(guī)定及例圖。等同于美國石油學會APIRP505的是SYT6671石油設施電氣設備安裝區(qū)域一級0區(qū)1區(qū)2區(qū)區(qū)域劃分推薦做法。區(qū)域劃分例圖(1)APIRP505例圖GB50058例圖區(qū)域劃分是以釋放源為中心,劃出三維立體的范圍。附加2區(qū)是針對高揮發(fā)性產(chǎn)品的,高揮發(fā)性液體是指在37.8°C的條件下,蒸氣壓超過276kPa(絕對)的液體,這些液體包括丁烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯等液體,液化天然氣,天然氣凝液及它們的混合物。盡管GB50058強調是參照APIRP505制定的,但更謹慎,說明釋放源是2級釋放源。區(qū)域劃分例圖(2)APIRP505例圖GB50058例圖圖B.0.1-2釋放源在地坪以上時可燃物質重于空氣、通風良好的生產(chǎn)裝置區(qū)GB50058例圖APIRP505例圖區(qū)域劃分例圖(3)APIRP505例圖GB50058例圖以上四組圖是最基本的區(qū)域劃分圖。左面一組圖是說明封閉建筑物對區(qū)域劃分的影響。區(qū)域劃分例圖(4)GB50058例圖區(qū)域劃分例圖(5)四組圖都是分離器等的例圖區(qū)域劃分例圖(6)三組圖都是通風口等的例圖區(qū)域劃分例圖(7)閥門的危險區(qū)域的劃分1)截斷閥和止回閥位于通風良好而未封閉的區(qū)域內的截斷閥和止回閥周圍的區(qū)域是不分類的;位于通風良好的封閉區(qū)域內的截斷閥和止回閥周圍的區(qū)域,在封閉的范圍內劃為2區(qū);位于通風不良的封閉區(qū)域內的截斷閥和止回閥周圍的區(qū)域,在封閉的范圍內劃為1區(qū)。2)工藝程序控制閥位于通風良好而未封閉的區(qū)域內的工藝程序控制閥周圍的區(qū)域,在閥桿密封或類似密封周圍的0.5m的范圍內劃為2區(qū);位于通風良好的封閉區(qū)域內的工藝程序控制閥周圍的區(qū)域,在封閉的范圍內劃為2區(qū);位于通風不良的封閉區(qū)域內的工藝程序控制閥周圍的區(qū)域,在封閉的范圍內劃為2區(qū)。區(qū)域劃分例圖(8)圖A.0.1爆炸危險區(qū)域劃分示例圖a—正壓控制室;b—正壓配電室;c—車間;e—容器;f—蒸餾塔;g—分析室(正壓或吹凈);h—泵(正常運行時不可能釋放的密封);j—泵(正常運行時有可能釋放的密封);k—泵(正常運行時有可能釋放的密封);l—往復式壓縮機;m—壓縮機房(開敞式建筑);n—放空口(高處或低處)區(qū)域劃分例圖(8)氣體或蒸氣爆炸性混合物的危險區(qū)域的劃分。危險區(qū)域的劃分是根據(jù)爆炸性混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時間,劃分為0區(qū)、1區(qū)、2區(qū),等采用了國際電工委員會規(guī)定。除了封閉的空間,如密閉的容器、儲油罐等內部氣體空間,很少存在0區(qū)。雖然高于爆炸上限的混合物不會形成爆炸性環(huán)境,但是沒有可能進入空氣而使其達到爆炸極限的環(huán)境,仍應劃分為0區(qū)。例如固定頂蓋的可燃性物質貯罐,當液面以上空間未充惰性氣體時應劃分為0區(qū)。在生產(chǎn)中0區(qū)是極個別的,大多數(shù)情況屬于2區(qū)。在設計時應采取合理措施盡量減少1區(qū)。正常運行是指正常的開車、運轉、停車,可燃物質產(chǎn)品的裝卸,密閉容器蓋的開閉,安全閥、排放閥以及所有工廠設備都在其設計參數(shù)范圍內工作的狀態(tài)。一般爆炸危險區(qū)域都是由工藝設計劃分的。作為現(xiàn)場的管理人員應熟悉區(qū)域劃分圖,還要掌握現(xiàn)場釋放源的類別和通風情況。通風和正壓型爆炸原理三角形中有一條很重要的邊,就是空氣(氧氣)。爆炸氣體的重要性質是爆炸下限,也就是可燃性氣體或蒸汽占空氣的比例達到了爆炸發(fā)生的下限。這個比例和空間是否封閉大有關系,也和通風的狀況有極大關系。在分析區(qū)域劃分時,我們已知道直接影響區(qū)域的級別。目前大多數(shù)裝置都是框架式。通風量大就不會達到爆炸下限。一般在防爆區(qū)域的設備都可以做成防爆型。并不是任何設備都能做成防爆型,例如控制設備、分析室等等。防爆技術中有一個很有效的方法,就是正壓型,把設備放在密閉的空間,空氣充入室內,壓力高于室外空氣的壓力,形成正壓狀態(tài),這就排斥了爆炸性氣體的進入。通風引入的氣源應安全可靠,且必須是沒有可燃物質、腐蝕介質及機械雜質,進氣口應設在高出所劃爆炸性危險區(qū)域范圍的1.5m以上處。兩種點燃源在防爆原理三角形中極重要的一條邊是點燃源。根據(jù)目前科技水平所掌握的資料,涉及爆炸的點燃源大致可分為電氣設備相關的點燃源和非電氣設備相關的點燃源兩個方面。電氣設備相關的主要點燃源有:電火花、高溫、電氣設備的熱表面、電弧、射頻激光等輻射。非電氣設備相關的主要點燃源有:機械(撞擊/摩擦)火花、熱表面、火焰及熱氣體、化學熱、靜電、光輻射、離子輻射、超聲波、雷電、絕熱壓縮和沖擊波、放熱反應及粉塵自燃、明火等。例如防爆場所使用的工具就應該滿足GB10686“銅合金防爆工具性能試驗方法”,用該工具敲打產(chǎn)生的火花能量,應小于可燃性氣體最小點燃能量。防爆電氣設備有可能成為點燃源在爆炸危險場所不可避免地防爆型安裝電機、燈具、閥門、控制箱、配電箱、儀表和測試儀器等等電氣設備,同樣它們也不可避免地有可能成為爆炸危險場所的點燃源。爆炸危險場所的點燃源是電火花(電弧)和高溫。凡是電氣設備都有電流通過,產(chǎn)生能量轉換和散發(fā),設備表面都有比環(huán)境溫度高的溫度。這種高溫是可以按溫度等級來劃分的。有些電氣設備有電火花,如開關、燈座、繼電器等等都會產(chǎn)生火花或電弧。防爆電氣設備有各種防爆形式來避免成為點燃源。脫離法-可燃性氣體與火花不接觸充油型“o”充砂型“q”膠封型“m”正壓型“p”在爆炸原理三角形中,可燃性氣體和點燃源是重要的兩極,如我們把可燃性氣體和電氣設備或電氣元件中的火花脫離無法接觸,就能起到防止爆炸的作用。其介質可以是油、砂和環(huán)氧樹脂等。正壓型是另一種脫離法,它是在設備或密閉空間內保持空氣風壓大于外部的含有可燃性氣體空氣的氣壓,使可燃性氣體無法進入內部。小能量法-比最小點燃能量還要小每一種可燃性氣體都有最小點燃能量,防爆標準用最小點燃電流比MICR來衡量和分級。右圖中火花上有叉,并不是沒有火花,而是這個火花非常微小,不可能點燃可燃性氣體,在本質上這個火花是安全的。在正常工作和故障狀態(tài)下,當儀表可能產(chǎn)生的電火花或熱效應的能量小于這個能量時,儀表將不可能點燃相應的爆炸性危險氣體而產(chǎn)生爆炸。因此,本安型防爆儀表的設計,必須從限制能量人手,可靠地將電路中的電壓和電流限制在一個允許的范圍內,以保證儀表在正常工作或發(fā)生短接和元器件損壞等故障情況下產(chǎn)生的電火花和熱效應不致于引起其周圍可能存在的危險氣體爆炸。本質安全型“i”本質安全型適用于工業(yè)自動化儀表本安技術能很好地適用于工業(yè)自化儀表。與其他任何防爆型式相比,采用本安防爆技術可給工業(yè)自動化儀表帶來以下技術和商務上的特點:①本安儀表具有結構簡單、體積小、重量輕和造價低的特點,建立一個本安型和隔爆型開關傳輸回路的費用之比約為l:4。②可在帶電工況下進行維護、標定和更換儀表的部分零件等。③安全可靠性高,本安儀表不會因為緊固螺栓的丟失或外殼接合面銹蝕、劃傷等人為原因而降低儀表的安全可靠性。④由于本安防爆技術是一種“弱電”技術,因此,本安儀表的使用可以避免現(xiàn)場工程技術人員的觸電傷亡事故的發(fā)生。⑤適用范圍廣。本安技術是唯一可適用于0區(qū)危險場所的防爆技術。⑥對于像熱電偶等簡單設備,不需特別認證即可接入本安防爆系統(tǒng)。綜上所述,對于自動化儀表而言,本安防爆技術是比較理想的防爆技術。本質安全型儀表的分類本安儀表的分類,實際上都是基于危險場所分類、氣體分組和氣體自燃溫度組別劃分的。也就是根據(jù)儀表的電火花的能量和設備的溫度來分類。1.本安儀表類別基于國家標準GB3836.1《爆炸性環(huán)境用電氣設備第1部分通用要求》規(guī)定的電氣設備分類原則,本安儀表可分為I類煤礦用(miningindustry)和Ⅱ類工廠用本安儀表(surfaceindustry)兩類。對于Ⅱ類工廠用本安儀表,與氣體分組一樣,可進一步分為A、B、C三級。分級和隔爆型不一樣,是根據(jù)最小點燃電流比來劃分的。2.本安儀表級別本安儀表及關聯(lián)設備,按其使用場所或相連場所的安全程度可分為ia和ib二個級別。ia級是指在正常工作、一個計數(shù)故障和二個計數(shù)故障情況下均不能點燃爆炸性氣體混合物。ib級是指在正常工作和一個計數(shù)故障情況下不能點燃爆炸性氣體混合物。ib級本安儀表的安全程度要比ia級儀表差,它與隔爆和增安等防爆型式的儀表一樣只適用于1區(qū)和2區(qū)危險場所。相應地,ib級本安關聯(lián)設備可與l區(qū)和2區(qū)危險場所的本安儀表或設備相連接。而ia級本安儀表可用于危險等級最高的0區(qū)危險場所;ia級本安關聯(lián)設備可與0區(qū)危險場所的本安儀表或設備相連接。ia級本安設備是所有防爆型式中安全程度最高的一種。3.本安儀表溫度組別按照GB3836.1標準,Ⅱ類本安儀表的溫度組別與其使用危險區(qū)域的爆炸性氣體混合物的溫度分組一樣可分為T1一T6六個組別。4.防爆標志舉例ExiaⅡCT6Ga
i本質安全型a安全程度級別Ⅱ工廠用C防爆級別(根據(jù)最小點燃電流比)T6溫度等級Ga
爆炸性氣體環(huán)境用具有很高的保護級別。包容法-用外殼隔離火花和高溫(1)隔爆型設備“d”是各種防爆類型歷史上最早出現(xiàn)的。它把有火花和高溫等點燃源的普通的電氣設備,用隔爆外殼包起來,使設備外的可燃性氣體與火花和高溫隔離。過去我們俗稱隔爆型設備,按現(xiàn)行標準更嚴謹?shù)姆Q呼是“由隔爆外殼”d”保護的設備“。這種防爆形式,將能夠點燃爆炸性氣體環(huán)境的所有部件包容到外殼內,外殼能夠承受內部爆炸性混合物爆炸產(chǎn)生的壓力,并能夠阻止爆炸傳播到外殼的周圍爆炸性氣體環(huán)境。隔爆型結構能處理很多其他防爆形式無法處理的難點。它能在外殼內容納普通的電氣設備。如把空氣開關安裝在隔爆外殼內,防爆性能由隔爆外殼承擔,電氣功能由空氣開關承擔。如隔爆型燈具,外殼內能安裝各種光源,有火花的燈座觸發(fā)器和普通的鎮(zhèn)流器,接線柱也可采用普通型?!癢”“L”包容法-用外殼隔離火花和高溫(2)隔爆外殼把外殼外的可燃性氣體和內部電氣設備的火花和高溫隔離了,隔爆型設備的外殼溫度等級要比內部設備的溫度等級要至少低一個級別,如外殼足夠大,降低的幅度還要大。但隔爆外殼的結構要求是基于可燃性氣體有可能進入外殼內并引起爆炸。外殼要具有耐爆且不傳爆的要求。其設計是根據(jù)間隙防爆的原理。防爆接合面分為平面、圓筒、止口和螺紋等。外殼的強度也有很高的要求。隔爆外殼的制造要求和維護要求都很高。成本一般不低。防爆標志舉例:ExdⅡCT4Gbd隔爆型Ⅱ工廠用防爆設備C防爆級別(由最大試驗安全間隙決定)T4溫度組別Gb
具有較高的保護等級平面接合面圓筒接合面止口接合面螺紋接合面提高門檻法-避免危險高溫和火花出現(xiàn)(1)隔爆型設備依靠隔爆外殼,就像一個黑箱子,什么設備都能往里裝。增安型設備則是一個白箱子,裝進外殼的東西要跨過很高的門檻。這個門檻就是增加一些技術措施,以提高其安全程度,防止在正常運行或規(guī)定異常條件下產(chǎn)生危險溫度、電弧和火花的可能性。增安設備的外殼和隔爆外殼不一樣,不起耐爆和不傳爆的作用,因此內部不能有危險的火花的部件(普通開關)存在。如增安型電機,與隔爆型電機不同,提高了繞組漆包線的絕緣等級,測試繞組溫升用啟動電流測試,還要求裝防堵轉裝置,測試溫度等級時要求測試所有部件的溫度(隔爆型只測試外殼溫度)等等措施。提高門檻法-避免危險高溫和火花出現(xiàn)(2)與隔爆型燈具相比,增安型燈具結構對光源選擇要嚴酷的多。隔爆型燈具中光源能選擇任何常用的光源。增安型燈具不能選用高強度氣體放電燈,如金屬鹵化物燈泡是二層泡殼,外層破了后,內層的泡芯仍能工作,而且表面溫度極高。這類光源的燈座也不符合防爆要求,有火花。緊湊型熒光燈燈座有火花,鎮(zhèn)流器部分也可能有火花。普通的熒光燈也不能連接觸發(fā)器,防止燈管破裂后,燈絲出現(xiàn)異常高溫。燈腳要連接。電磁感應無極熒光燈,因無燈絲無燈座,常用于增安型結構燈具。另外增安型對電氣間隙和爬電距離的要求比普通的電氣要求要高出一個檔次。增安型外殼只起外殼防護的作用,決定溫度等級要測試所有部件的溫度,決定增安型燈具的溫度等級要測試光源的表面。因此增安型燈具的溫度等級要隔爆型燈具差一二個等級。防爆標志舉例ExeⅡT4Gbe防爆形式增安型Ⅱ工廠用防爆設備T4溫度組別Gb
具有較高的保護等級增安型標志沒有防爆級別(1)它沒有隔爆外殼,不需要隔爆間隙的數(shù)據(jù)來描述(2)它與本質安全型設備也不一樣,沒有火花,不需要用最小點燃電流比的數(shù)據(jù)來描述火花的大小。設備選型根據(jù)設備保護等級EPL(1)防爆場所的不同的危險區(qū)域的防爆電器設備的選用,是涉及防爆安全的重要環(huán)節(jié)。過去IEC和國家標準盡管有具體標準,但因散見于不同的標準,制造標準和安裝爆炸不是一個標準。就會造成因理解不一而產(chǎn)生混亂。特別是,現(xiàn)場的防爆電氣設備的銘牌上的防爆標志,沒有明確標志適用爆炸危險何種區(qū)域。新版的防爆標準等效引用新的IEC標準,引入了設備保護等級EPL(equipmentprotectionlevel).如左表所示,設備保護等級EPL用二個字母表示,第一個大寫字母表示爆炸危險場所的類型G表示爆炸性氣體環(huán)境;D表示爆炸型粉塵環(huán)境;M表示煤礦環(huán)境。第二小寫字母表示保護等級,a表示具有“很高”的保護級別,在正常運行、出現(xiàn)預期故障或罕見故障時不是點燃源。b表示具有“高”的保護級別,在正常運行或預期故障條件下不是點燃源。注:大多數(shù)標準的保護概念提出設備在這一保護級別。c表示具有“一般”的保護級別,在正常運行中不是點燃源,也可采取一些附加保護措施,保證在點燃源預期經(jīng)常出現(xiàn)的情況下(例如燈具的故障)不會形成有效點燃。注:Exn型將是該保護級別的典型設備。爆炸性環(huán)境內電氣設備保護級別的選擇危險區(qū)域設備保護級別(EPL)0區(qū)Ga
1區(qū)Ga
或Gb2區(qū)Ga
、Gb
或Gc20區(qū)Da
21區(qū)Da
或Db22區(qū)Da
、Db或Dc設備選型根據(jù)設備保護等級EPL(2)電氣設備保護級別(EPL)與電氣設備防爆結構的關系設備保護級別(EPL)電氣設備防爆結構防爆型式Ga
本質安全型“ia”
澆封型“ma”
由兩種獨立的防爆類型組成的設備,每一種類型達到保護等級別“Gb”的要求—
光輻射式設備和傳輸系統(tǒng)的保護“opis”Gb
隔爆型“d”
增安型“e”
本質安全型“ib”
澆封型“mb”
油浸型“o”
正壓型“px”“py”
充砂型“q”
本質安全現(xiàn)場總線概念(FISCO)—
光輻射式設備和傳輸系統(tǒng)的保護“oppr”Gc
本質安全型“ic”
澆封型“mc”
無火花“n”“nA”
限制呼吸“nR”
限能“nL”
火花保護“nC”
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