防爆等級的劃分標(biāo)準(zhǔn)
很多場合要用到防爆衡器,比如化工廠、制藥廠、生物實(shí)驗(yàn)室、石油、油漆行業(yè)、涂料行業(yè)等,在大部分企業(yè)購買防爆衡器的時(shí)候,不是很清楚如何選擇防爆衡器(防爆電子秤),本文通過上海本熙科技工程師的解答給你在選擇防爆衡器時(shí)一個(gè)正確的選擇指導(dǎo)!
防爆的基本原理
爆炸的概念
爆炸是物質(zhì)從一種狀態(tài),經(jīng)過物理或化學(xué)變化,突然變成另一種狀態(tài),并放出巨大的能量。急劇速度釋放的能量,將使周圍的物體遭受到猛烈的沖擊和破壞。
爆炸必須具備的三個(gè)條件:
1 )爆炸性物質(zhì):能與氧氣(空氣)反應(yīng)的物質(zhì),包括氣體、液體和固體。(氣體:氫氣,乙炔,甲烷等;液體:酒精,汽油;固體:粉塵,纖維粉塵等。)2 )氧氣:空氣。3 )點(diǎn)燃源:包括明火、電氣火花、機(jī)械火花、靜電火花、高溫、化學(xué)反應(yīng)、光能等。
為什么要防爆
易爆物質(zhì) : 很多生產(chǎn)場所都會產(chǎn)生某些可燃性物質(zhì)。煤礦井下約有三分之二的場所有存在爆炸性物質(zhì);化學(xué)工業(yè)中,約有 80% 以上的生產(chǎn)車間區(qū)域存在爆炸性物質(zhì)。氧氣 : 空氣中的氧氣是無處不在的。點(diǎn)燃源 : 在生產(chǎn)過程中大量使用電氣儀表,各種磨擦的電火花 , 機(jī)械磨損火花、靜電火花、高溫等不可避免,尤其當(dāng)儀表、電氣發(fā)生故障時(shí)。
客觀上很多工業(yè)現(xiàn)場滿足爆炸條件。當(dāng)爆炸性物質(zhì)與氧氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內(nèi)時(shí),若存在爆炸源,將會發(fā)生爆炸。因此采取防爆就顯得很必要了。
EX防爆通用名詞,d代表隔爆,(首先這個(gè)地方有幾處要注意:d 代表隔爆,de代表主隔爆次增安,ed代表主增安次隔爆,e代表增安,標(biāo)志不同做法也就不同) IIB 防爆等級(一般IIB,IIC較多,本安ia) T4 溫度級別(T1\T2\T3\T4\T5\T6)T4代表135度
儀表防爆的原理
危險(xiǎn)場所危險(xiǎn)性劃分:
爆炸性物質(zhì) 區(qū)域定義 中國標(biāo)準(zhǔn) 北美標(biāo)準(zhǔn)
氣體(CLASS Ⅰ) 在正常情況下 , 爆炸性氣體混合物連續(xù)或長時(shí)間存在的場所 0 區(qū) Div.1
在正常情況下爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場所 1 區(qū)
在正常情況下爆炸性氣體混合物不可能出現(xiàn) , 僅僅在不正常情況下 , 偶爾或短時(shí)間出現(xiàn)的場所 2 區(qū) Div.2
粉塵或纖維(CLASS Ⅱ/Ⅲ) 在正常情況下 , 爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物可能連續(xù) , 短時(shí)間頻繁地出現(xiàn)或長時(shí)間存在的場所 10 區(qū) Div.1
在正常情況下 , 爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物不能出現(xiàn) , 僅僅在不正常情況下 , 偶爾或短時(shí)間出現(xiàn)的場所 11 區(qū) Div.2
防爆方法對危險(xiǎn)場所的適用性:
序號 防爆型式 代號 國家標(biāo)準(zhǔn) 防爆措施 適用區(qū)域
1 隔爆型 d GB3836.2 隔離存在的點(diǎn)火源 Zone1,Zone2
2 增安型 e GB3836.3 設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 Zone1,Zone2
3 本安型 ia GB3836.4 限制點(diǎn)火源的能量 Zone0-2
本安型 ib GB3836.4 限制點(diǎn)火源的能量 Zone1,Zone2
4 正壓型 p GB3836.5 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開 Zone1,Zone2
5 充油型 o GB3836.6 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開 Zone1,Zone2
6 充砂型 q GB3836.7 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開 Zone1,Zone2
7 無火花型 n GB3836.8 設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 Zone2
8 澆封型 m GB3836.9 設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 Zone1,Zone2
9 氣密型 h GB3836.10 設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 Zone1,Zone2
防爆對危險(xiǎn)場所的適用性:
爆炸性危險(xiǎn)氣體分類
根據(jù)可能引爆的zui小火花能量,我國和歐洲及世界上大部分國家和地區(qū)將爆炸性氣體分為四個(gè)危險(xiǎn)等級 , 如下表 :
工況類別 氣體分類 代表性氣體 zui小引爆火花能量
礦井下 Ⅰ 甲烷 0.280mJ
礦井外的工廠 ⅡA 丙烷 0.180mJ
ⅡB 乙烯 0.060mJ
ⅡC 氫氣 0.019mJ
美國和加拿大首先將散布在空氣中的爆炸性物體分成三個(gè) CLASS( 類別 ):CLASS Ⅰ氣體和蒸氣 ; CLASS Ⅱ 塵埃 ; CLASS Ⅲ纖維 . 然后再將氣體和塵埃分成 Group( 組 ) :
組名 代表性氣體或塵埃
A 乙炔
B 氫氣
C 乙烯
D 丙烷
E 金屬塵埃
F 煤炭塵埃
G 谷物塵埃
氣體溫度組別劃分:
溫度組別 安全的物體表面溫度 常見爆炸性氣體
T1 ≤ 450℃ 氫氣、丙烯腈等 46 種
T2 ≤ 300℃ 乙炔、乙烯等 47 種
T3 ≤ 200℃ 汽油、丁烯醛等 36 種
T4 ≤ 135℃ 乙醛、四氟乙烯等 6 種
T5 ≤ 100℃ 二硫化碳
T6 ≤ 85℃ 硝酸乙酯和**
儀表的防爆標(biāo)志
Ex(ia)ⅡC T6 的含義 :
標(biāo)志內(nèi)容 符號 含義
防爆聲明 Ex 符合某種防爆標(biāo)準(zhǔn),如我國的國家標(biāo)準(zhǔn)
防爆方式 ia 采用 ia 級本質(zhì)安全防爆方法,可安裝在 0 區(qū)
氣體類別 ⅡC 被允許涉及ⅡC 類爆炸性氣體
溫度組別 T6 儀表表面溫度不超過 85℃
Ex(ia)ⅡC 的含義
標(biāo)志內(nèi)容 符號 含義
防爆聲明 Ex 符合歐洲防爆標(biāo)準(zhǔn)
防爆方式 ia 采用 ia 級本質(zhì)安全防爆方法,可安裝在 0 區(qū)
氣體類別 ⅡC 被允許涉及ⅡC 類爆炸性氣體
注 : 該標(biāo)志中無溫度組別項(xiàng) , 說明該儀表不與爆炸性氣體直接接觸 .
防爆術(shù)語:
有關(guān)防爆術(shù)語及標(biāo)準(zhǔn)
安全柵安全參數(shù)定義:
• 安全柵zui高允許電壓: Um
保證安全柵本安端的本安性能,允許非本安端可能輸入的zui高電壓
• 安全柵zui高開路電壓: Uoc
在zui高允許電壓范圍內(nèi)本安端開路時(shí)電壓zui大值
• 安全柵zui大短路電流: Isc
在zui高允許電壓范圍內(nèi)本安端短路時(shí)的電流zui大值
• 安全柵允許分布電容: Ca
保證本質(zhì)安全性能情況下本安端zui大允許外接電容
• 安全柵允許分布電感: La
保證本質(zhì)安全性能情況下本安端zui大允許外接電感
防爆標(biāo)志格式說明:
將工廠或礦區(qū)的爆炸危險(xiǎn)介質(zhì),按其引燃能量,zui小點(diǎn)燃溫度以及現(xiàn)場爆炸性危險(xiǎn)氣體存在的時(shí)間周期進(jìn)行科學(xué)分類分級,以確定現(xiàn)場防爆設(shè)備的防爆標(biāo)志和防爆形式。
防爆標(biāo)志格式:
Ex (ia) ⅡC T4
防爆標(biāo)記防爆等級氣體組別溫度組別
防爆等級說明:
ia 等級: 在正常工作、一個(gè)故障和二個(gè)故障時(shí)均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。
正常工作時(shí),安全系數(shù)為 2.0 ;
一個(gè)故障時(shí),安全系數(shù)為 1.5 ;
二個(gè)故障時(shí),安全系數(shù)為 1.0 。
注:有火花的觸點(diǎn)須加隔爆外殼、氣密外殼或加倍提高安全系數(shù)。
ib 等級 :
在正常工作和一個(gè)故障時(shí)不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。
正常工作時(shí),安全系數(shù)為 2.0 ; 一個(gè)故障時(shí),安全系數(shù)為 1.5 。
正常工作時(shí),有火花的觸點(diǎn)須加隔爆外殼或氣密外殼保護(hù),并且有故障自顯示的措施,一個(gè)故障 時(shí)安全系數(shù)為 1.0 。
防爆標(biāo)志格式:
Ex :防爆標(biāo)記
(ia): 防爆等級
ⅡC :氣體組別
T4 :溫度組別
防爆等級說明:
ia等級:
在正常工作、一個(gè)故障和二個(gè)故障時(shí)均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。
正常工作時(shí),安全系數(shù)為2.0;
一個(gè)故障時(shí),安全系數(shù)為1.5;
二個(gè)故障時(shí),安全系數(shù)為1.0。
正常工作時(shí),有火花的觸點(diǎn)須加隔爆外殼、氣密外殼或加倍提高安全系數(shù)。
ib等級:
在正常工作和一個(gè)故障時(shí)不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。
正常工作時(shí),安全系數(shù)為2.0;
一個(gè)故障時(shí),安全系數(shù)為1.5。
正常工作時(shí),有火花的觸點(diǎn)須加隔爆外殼或氣密外殼保護(hù),并且有故障自顯示的措施,一個(gè)
故障時(shí)安全系數(shù)為1.0。
爆炸危險(xiǎn)場所區(qū)域的劃分
三、爆炸危險(xiǎn)場所防爆電氣設(shè)備選型
在選擇使用于爆炸危險(xiǎn)場所的電氣設(shè)備前,應(yīng)首先明確以下內(nèi)容:
1.燃炸危險(xiǎn)場所環(huán)境的類別,是燃炸性氣體環(huán)境還是燃炸性粉塵環(huán)境。不同的爆炸性介質(zhì)其電氣設(shè)備的防爆結(jié)構(gòu)要求是不一樣的。我們通常在說的防爆設(shè)備大多指的是爆炸性氣體環(huán)境中使用的,如dⅡBT4、dⅡCT6等等,而用于爆炸性粉塵環(huán)境的電氣設(shè)備應(yīng)為防塵結(jié)構(gòu)標(biāo)志為DP,主要用于可燃性非導(dǎo)電粉塵和可燃纖維的11區(qū)環(huán)境 或塵密結(jié)構(gòu)標(biāo)志為DT,主要用于爆炸性粉塵10區(qū)環(huán)境和其它爆炸性粉塵11區(qū)環(huán)境 。
2.環(huán)境中爆炸性氣體混合物的爆炸級別,即ⅡA、ⅡB、ⅡC。這是相應(yīng)于設(shè)備的zui大試驗(yàn)安全間隙和zui小點(diǎn)燃電流比的分極。其級別根據(jù)產(chǎn)生爆炸性氣體的介質(zhì)不同而不同,如丙烷屬ⅡA、乙烯屬ⅡB、乙炔和氫屬ⅡC等。從ⅡA到ⅡC隨著防爆電氣設(shè)備的zui大試驗(yàn)安全間隙和zui小點(diǎn)燃電流比的逐級減小而其防爆要求逐級提高。
3.環(huán)境中爆炸性氣體混合物的組別或引燃溫度。這是易燃性物質(zhì)的氣體或蒸汽與空氣形成的混合物的規(guī)定條件下被熱表面引燃的zui低溫度。從組別T1到T6隨著引燃溫度的降低,其電氣設(shè)備的防爆要求逐級提高。
4.周圍環(huán)境對防爆電氣設(shè)備的選型要求。如周圍環(huán)境內(nèi)化學(xué)的、機(jī)械的、熱的、霉菌等不同環(huán)境條件,在防爆電氣設(shè)備選型時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮。
在考慮以上幾條基本要求后,可選擇能滿足要求的防爆電氣產(chǎn)品。對有些必須布置在爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的電氣設(shè)備,而其防爆要求又不能滿足場所要求的時(shí)候,可采用正壓通風(fēng)的措施來達(dá)到防爆的要求。有關(guān)正壓通風(fēng)的具體要求詳見國標(biāo)G50058-92。
按國家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求》規(guī)定,各種防爆類型標(biāo)志如下:
隔爆型 d
增安型 e
本質(zhì)安全型 ia,ib
正壓型 p
充油型 o
充砂型 q
無火花型 n
特殊型 s
電氣設(shè)備分為兩類:Ⅰ類為煤礦井下用的電氣設(shè)備;
Ⅱ類為工廠用的電氣設(shè)備
如工廠用的隔爆型B級T4組:dⅡBT4;
工廠用的增安型B級T3一組:eⅡBT3。
關(guān)于防爆等級的一些說明
保護(hù)類型:
1、隔爆:
一種保護(hù)類型,其中外殼能夠承受爆炸性的混合物在內(nèi)部爆炸過程中產(chǎn)生的壓力,防止爆炸向外殼周圍的爆炸性大氣環(huán)境轉(zhuǎn)移,且能夠在不會引起周圍的爆炸性氣體或蒸汽這樣一個(gè)外部溫度下工作。這種技術(shù)類似于北美的隔爆,ICE把它稱為Ex d。
2、增安:
一種保護(hù)類型,其中各種各樣的措施被用來減少在正常工況條件下不會產(chǎn)生的超高溫度、以及電弧或火花在電氣裝置內(nèi)外部件里出現(xiàn)的可能性。增安可以與隔爆型保護(hù)技術(shù)一起使用。IEC把這種保護(hù)稱為Ex e.
3、本安:
一種保護(hù)類型,其中的電氣設(shè)備在正?;蚍钦G闆r下無法釋放足夠的電能或熱能以使得特定的危險(xiǎn)性大氣混合物在達(dá)到其易燃的濃度時(shí)點(diǎn)燃。IEC把這種保護(hù)稱為Ex i。
4、無火花:
一種保護(hù)類型,其中的設(shè)備在正常情況下無法由于電弧或者熱效應(yīng)而引起規(guī)定的易燃?xì)怏w或蒸汽在空氣里的混合物點(diǎn)燃。ICE把它稱為Ex n。
對于CENELEC認(rèn)證,銘牌必須包括下面的符號表示防爆:
E Ex ia Ⅱ C T4
表示CENELEC認(rèn)證 表示危險(xiǎn)區(qū)域認(rèn)證 保護(hù)類型 組別 溫度代號
ia-本安(允許二次故障)
ib-本安(允許一次故障)
d-防火(隔爆)
e-增安
n-無火花(僅SAA)
N-無火花(僅BASEEFA)
組別:
Ⅰ組(采礦):包含甲烷或具有同等危險(xiǎn)性的氣體或者蒸汽的大氣環(huán)境。
ⅡA組:包含丙烷或具有同等危險(xiǎn)性的氣體或者蒸汽的大氣環(huán)境。
ⅡB組:包含乙烯或具有同等危險(xiǎn)性的氣體或者蒸汽的大氣環(huán)境。
ⅡC組:包含乙炔、氫氣或具有同等危險(xiǎn)性的氣體或者蒸汽的大氣環(huán)境。
ICE溫度代號
溫度代號 zui大表面溫度
℃ ℉
T1 450 842
T2 300 572
T3 200 392
T4 135 275
T5 100 212
T6 85 185
本熙科技!致力于高品質(zhì)工業(yè)級稱重設(shè)備的研發(fā)生產(chǎn),為企業(yè)提供的電子衡器產(chǎn)品及稱重系統(tǒng)解決方案。如果在選擇防爆衡器上有技術(shù)性選擇難題,可以隨時(shí)上海本熙科技人員,對您進(jìn)行正確的解答,提供您合適的防爆衡器解決方案!
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