保护构造(防爆产品说明)
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安全防爆技术的介绍说明 |
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爆炸的概念: |
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爆炸是物质从一种状态，经过物理或化学变化，突然变成另一种状态，并放出巨大的能量。急剧速度释放的能量，将使周围的物体遭受到猛烈的冲击和破坏。 |
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爆炸必须具备的三个条件： |
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1）爆炸性物质：能与氧气（空气）反应的物质，包括气体、液体和固体。（气体：氢气，乙炔，甲烷等；液体：酒精，汽油；固体：粉尘，纤维粉尘等。） |
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2）氧气：空气。 |
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3）点燃源：包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。 |
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为什么要防爆: |
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易爆物质: 很多生产场所都会产生某些可燃性物质。煤矿井下约有三分之二的场所有存在爆炸性物质；化学工业中，约有80%以上的生产车间区域存在爆炸性物质。 |
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氧气: 空气中的氧气是无处不在的。 |
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点燃源: 在生产过程中大量使用电气设备，各种磨擦的电火花,机械磨损火花、静电火花、高温等不可避免，尤其当设备、电气发生故障时。 |
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客观上很多工业现场满足爆炸条件。当爆炸性物质与氧气的混合浓度处于爆炸极限范围内时，若存在爆炸源，将会发生爆炸。因此采取防爆就显得很必要了 |
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设备防爆的基本原理: |
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防止爆炸，就是要避免爆炸发生的三个条件同时存在。由于氧气（空气）无处不在，难以控制。因此，控制易爆气体和引爆源为两种最常见的防爆原理。而在设备,装置行业中还有另外一种防爆 |
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原理：控制爆炸范围。设备中常见的三种防爆原理：控制易爆气体、控制爆炸范围、控制引爆源 |
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控制易爆气体 : |
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人为地在危险场所（我们把同时具备发生爆炸所需的三个条件的工业现场称着危险场所）营造出一个没有易爆气体的空间，将设备安装在其中,典型代表为正压型防爆方法Exp。工作原理是：在一个密封的箱体内，充满不含易爆气体的洁净气体或惰性气体，并保持箱内气压略高于箱外气压，将设备安装在箱内。常用于再线分析仪表的防爆和将计算机、PLC、操作站或其它设备置于现场的正压型防爆设备柜。 |
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控制爆炸范围: |
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人为地将爆炸限制在一个有限的局部范围内，使该范围内的爆炸不致于引起更大范围的爆炸。典型代表为隔爆型防爆方法Exd。工作原理是：为设备设计一个足够坚固的壳体，按标准严格地设计、制造和安装所有的界面，使在壳体内发生的爆炸不致于引发壳体外危险性气体（易爆气体）的爆炸。隔爆防爆方法的设计与制造规范极其严格而且安装、接线和维修的操作规程也非常严格。该方法决定了隔爆的电气设备、设备往往非常笨重，操作须断电等，但许多情况下也是最有效的办法。 |
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控制引爆源: |
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人为地消除引爆源，既消除足以引爆的火花，又消除足以引爆的表面温升，典型代表为本质安全型防爆方法Exi。工作原理是：利用安全栅技术，将提供给现场设备的电能量限制在既不能产生足以引爆的火花，又不能产生足以引爆的设备表面温升的安全范围内。按照国际标准和我国的国家标准，当安全栅安全区一侧所接设备发生任何故障（不超过250V电压）时，本质安全防爆方法确保危险现场的防爆安全。Ex ia级本质安全设备在正常工作、发生一个故障、发生二个故障时均不会使爆炸性气体混合物发生爆炸。因此该方法是最安全可靠的防爆方法。 |
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危险场所危险性的划分 |
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爆炸性物质 |
区域定义 |
中国标准 |
北美标准 |
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气体（CLASS Ⅰ) |
在正常情况下爆炸性气体混合物连续或长时间存在的场所 |
0 区 |
Div.1 |
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在正常情况下爆炸性气体混合物有可能出现的场所 |
1 区 |
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在正常情况下爆炸性气体混合物不可能出现仅仅在不正常情况下 ,偶尔或短时间出现的场所 |
2 区 |
Div.2 |
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粉尘或纤维(CLASSⅡ/Ⅲ） |
在正常情况下,爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物可能连续 ,短时间频繁地出现或长时间存在的场所 |
10区 |
Div.1 |
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在正常情况下,爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物不能出现,仅仅在不正常情况下,偶尔或短时间出现的场所 |
11区 |
Div.2 |
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防爆方法对危险场所的适用性 |
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防爆型式 |
代号 |
国家标准 |
防爆措施 |
适用区域 |
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隔爆型 |
D |
GB3836.2 |
隔离存在的点火源 |
Zone1,Zone2 |
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增安型 |
E |
GB3836.3 |
设法防止产生点火源 |
Zone1,Zone2 |
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本安型 |
IA |
GB3836.4 |
限制点火源的能量 |
Zone0-2 |
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本安型 |
IB |
GB3836.4 |
限制点火源的能量 |
Zone1,Zone2 |
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正压型 |
P |
GB3836.5 |
危险物质与点火源隔开 |
Zone1,Zone2 |
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充油型 |
O |
GB3836.6 |
危险物质与点火源隔开 |
Zone1,Zone2 |
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充砂型 |
Q |
GB3836.7 |
危险物质与点火源隔开 |
Zone1,Zone2 |
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无火花型 |
N |
GB3836.8 |
设法防止产生点火源 |
Zone2 |
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浇封型 |
M |
GB3836.9 |
设法防止产生点火源 |
Zone1,Zone2 |
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气密型 |
H |
GB3836.10 |
设法防止产生点火源 |
Zone1,Zone2 |
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防爆等级的划分标准: |
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防爆对危险场所的适用性： |
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爆炸性危险气体分类: |
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根据可能引爆的最小火花能量，我国和欧洲及世界上大部分国家和地区将爆炸 |
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工况类别 |
气体分类 |
代表性气体 |
最小引爆火花能量 |
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矿井下 |
Ⅰ |
甲烷 |
0.280mJ |
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矿井外工厂 |
Ⅱ A |
丙烷 |
0.180mJ |
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Ⅱ B |
乙烯 |
0.060mJ |
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Ⅱ C |
氢气 |
0.019mJ |
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美国和加拿大首先将散布在空气中的爆炸性物体分成三个 CLASS( 类别):CLASS Ⅰ气体和蒸气 CLASS Ⅱ 尘埃 CLASS Ⅲ纤维 . 然后再将气体和尘埃分成Group( 组 ) |
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组名 |
代表性气体或尘埃 |
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A |
乙炔 |
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B |
氢气 |
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C |
乙烯 |
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D |
丙烷 |
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E |
金属尘埃 |
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F |
煤炭尘埃 |
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G |
谷物尘埃 |
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气体温度组别划分: |
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温度组别 |
安全的物体表面温度 |
常见爆炸性气体 |
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T1 |
≤ 450℃ |
氢气、丙烯腈等 46 种 |
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T2 |
≤ 300℃ |
乙炔、乙烯等 47 种 |
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T3 |
≤ 200℃ |
汽油、丁烯醛等 36 种 |
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T4 |
≤ 135℃ |
乙醛、四氟乙烯等 6 种 |
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T5 |
≤ 100℃ |
二硫化碳 |
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T6 |
≤ 85℃ |
硝酸乙酯和*** |
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Ex(ia)ⅡC T6 的含义 : |
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标志内容 |
符号 |
含义 |
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防爆声明 |
Ex |
符合某种防爆标准，如我国的国家标准 |
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防爆方式 |
ia |
采用ia 级本质安全防爆方法，可安装在0区 |
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气体类别 |
Ⅱc |
被允许涉及ⅡC类爆炸性气体 |
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温度组别 |
T6 |
产品表面温度不超过85℃ |
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Ex(ia)ⅡC的含义： |
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标志内容 |
符号 |
含义 |
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防爆声明 |
Ex |
符合欧洲防爆标准 |
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防爆方式 |
ia |
采用ia 级本质安全防爆方法，可安装在0区 |
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气体类别 |
Ⅱc |
被允许涉及ⅡC类爆炸性气体 |
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注:该标志中无温度组别项,说明该设备不与爆炸性气体直接接触 |
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