工業(yè)電氣設備（儀表）防爆技術

工業(yè)電氣設備（儀表）防爆基礎知識爆炸危險場所定義：

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)與空氣構成的混合物，在該混合物中點燃后燃燒或爆炸將傳遍整個未燃混合物的場所。防爆電氣設備定義：

按規(guī)定條件設計制造而不會引起周圍爆炸性混合物（爆炸危險場所）爆炸的電氣設備。電氣（儀表）防爆技術中的概念誤區(qū)一、只要電氣設備選用防爆就解決防爆問題

Ex標志：不是防爆標志，是英文Explosion的簡寫，是一個“警示標志”，它包含①質(zhì)量②安裝③使用④維護保養(yǎng)⑤檢修。二、常用的防爆電氣設備（如隔爆型）是不密封的。一般不能在戶外使用三、我國石油、化工行業(yè)，現(xiàn)場電氣布線電纜或?qū)Ь€竄鋼管保護。鋼管不是防爆鋼管，僅僅起機械損傷保護。四、爆炸危險場所電氣一定要達到整體防爆概念。電氣（儀表）防爆技術基礎知識防火、防爆的概念1、爆炸的種類很多，基本分三大類：物理性爆炸、化學性爆炸、核爆炸。要防止爆炸的發(fā)生，都有相應的措施，稱為防爆。因此防爆一定要講清楚對象是什么爆炸?；瘜W反應引起爆炸指發(fā)生在化學反應釜、反應塔等裝置里，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，后者用防爆電氣設備。2、易燃物質(zhì)分類⑴、GBJ16-（2001版）建筑設計防火規(guī)范將物品的火災危險性分成五大類，把易燃物質(zhì)分在甲、乙、丙前三類中。甲類：閃點＜28℃的易燃液體、爆炸下限＜10%的易燃氣體；自燃和遇水燃燒的固體。乙類：28℃≤閃點＜60℃的易燃液體、爆炸下限≥10%的易燃氣體、易燃固體;

丙類：閃點≥60℃的可燃液體、可燃固體。上述28℃是我國南方城市最熱月平均氣溫，也就是甲類易燃液體在室溫下，能引起閃燃現(xiàn)象。所以劃分甲、乙、丙類分別是汽油（閃點-42℃）、煤油（閃點40℃）、柴油（閃點≥60℃）的閃點為基準。⑵、GB50160-（1999版）石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范將易燃氣體分為甲類和乙類（相當于GBJ16），將易燃液體分為甲A、甲B、乙A、乙B、丙A、丙B類。甲A類：液化烴甲B類：閃點＜28℃的易燃液體乙A類：28℃≤閃點≤45℃的易燃液體乙B類：45℃＜閃點＜60℃的易燃液體丙A類：60℃≤閃點≤120℃的可燃液體丙B類：閃點＞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。⑶、GB12268-90”危險貨物表”為了易燃物質(zhì)的運輸和包裝要求，與國際接軌分為低閃點液體閃點＜-18℃需I類包裝中閃點液體-18℃≤閃點＜23℃需II類包裝高閃點液體23℃≤閃點≤61℃需III類包裝上述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)點火源空氣明火電氣火化靜電火花雷電火花機械火花危險高溫爆炸三要素易燃物質(zhì)點火源空氣明火電氣火化靜電火花雷電火花機械火花危險高溫與防爆電氣有關的爆炸技術參數(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點燃引起爆炸的，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燃，也可以用加熱溫度來點燃，凡能引起爆炸性混合物爆炸的最低溫度，稱為自然溫度，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)被點燃后引起爆炸，必然會產(chǎn)生沖擊波壓力，它的最大壓力值稱為爆炸壓力。無論易燃物質(zhì)壓力多高，要形成爆炸混合物，必須在一個大氣壓下，因此爆炸壓力是在一個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、最大試驗安全間隙（MESG）在標準規(guī)定試驗條件下，殼內(nèi)所有濃度的被試驗氣體或蒸汽與空氣的混合物點燃后，通過25mm長的接合面均不能點燃殼外爆炸性氣體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試驗結果5、最小點燃能量（MIE）在規(guī)定的試驗條件下，能點燃最易點燃的被試驗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爆炸性混合物的類別與級組劃分一、爆炸性混合物的分類分三大類

I類：煤礦井下甲烷

II類：工廠用氣體、蒸汽、薄霧

III類：粉塵、纖維二、爆炸性混合物的分級1、爆炸性氣體、蒸汽的分級按最大試驗安全間隙分級（MESG）MESG=1.14(mm)煤礦井下甲烷，為I類不分級，標志為I0.9≤MESG＜1.14(mm)為II類A級，標志為IIA0.5＜MESG＜0.9(mm)為II類B級，標志為IIBMESG≤0.5(mm)為II類C級，標志為IIC2、爆炸性粉塵（含纖維，炸藥）的分級爆炸性粉塵分級是按粉塵的物理性質(zhì)劃分，把非導電性可燃粉塵（如面粉、纖維等）劃為III類A級。把導電性爆炸性粉塵（如鎂粉、鋁粉等）與火藥、炸藥性粉塵劃為III類B級爆炸危險場所的分類、分級1、分類按爆炸危險場所存在易燃物質(zhì)與空氣混合的狀態(tài)，分為爆炸性氣體危險場所和爆炸性粉塵危險場所兩大類。2、分級⑴爆炸性氣體危險場所①0級區(qū)域：在正情況下，爆炸性氣體混合物連續(xù)地、段時間頻繁出現(xiàn)或長時間存在的場所。②1級區(qū)域：在正情況下，爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場所。③2級區(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間出現(xiàn)。⑵爆炸性粉塵危險場所①20級區(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到無法控制的場所。②21級區(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所。③22級區(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)并且只是短時間存在的場所。防爆電氣設備的防暴原理一、間隙防爆原理（d）一個外殼能承受內(nèi)部爆炸性氣體混合物的爆炸壓力，并有一個或幾個金屬面縫隙可以阻止內(nèi)部的爆炸向外殼周圍爆炸性氣體混合物傳播，達到防爆要求。二、小于點燃能量防爆原理（ia/ib）有效降低電氣電路的電壓、電流、儲能元件的數(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能量，都低于規(guī)定的爆炸性氣體混合物最小點燃能量，達到防爆要求。三、阻止點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、充油、充砂、澆封、氣密）使點火源與周圍爆炸性氣體混合物隔離，達到防爆要求。四、在特定條件下提高電氣設備的電氣安全措施防爆原理（e、n）

在正常工作時不會產(chǎn)生電火花和熱效應的電氣設備，進一步提高電氣安全措施，達到防爆要求。防爆電氣設備的防爆標志防爆電氣設備的組別（表示設備的最高表面溫度）防爆電氣設備的類、級別（表示設備可使用的易燃物質(zhì)場所）防爆電氣設備的防爆形式符號（復合式可標兩個以上代號）本質(zhì)安全型-ia/ib，粉塵型-DIPA/B，正壓型-p，充砂型-q，無火花型-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，中國和北美爆炸性混合物分級對照表典型易燃物質(zhì)中國標準北美甲烷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中國和北美爆炸性混合物分級對照表引燃溫度t（℃）北美標準中國標準＞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