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爆炸條件

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條件:

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。

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，若存在激發(fā)能源，將會發(fā)生爆炸。因此采取防爆就顯得很必要了。

防爆設(shè)備

防爆設(shè)備：在規(guī)定條件下不會引起周圍爆炸性環(huán)境點燃的電氣設(shè)備。

防爆電氣設(shè)備分類：

Ⅰ類:煤礦井下電氣設(shè)備;

Ⅱ類:除煤礦、井下之外的所有其他爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備。

Ⅱ類又可分為ⅡA、ⅡB、ⅡC類,標(biāo)志ⅡB的設(shè)備可適用于ⅡA設(shè)備的使用條件;ⅡC可適用于ⅡA、ⅡB的使用條件。

Ⅲ類:除煤礦以外的爆炸性粉塵環(huán)境電氣設(shè)備。

ⅢA類:可燃性飛絮;

ⅢB類:非導(dǎo)電性粉塵;

ⅢC類: 導(dǎo)電性粉塵。

最高表面溫度:電氣設(shè)備在規(guī)定范圍內(nèi)的最不利運(yùn)行條件下工作時，可能引起周圍爆炸性環(huán)境點燃的電氣設(shè)備任何部件所達(dá)到的最高溫度。最高表面溫度應(yīng)低于可燃溫度。

例如:防爆傳感器環(huán)境的爆炸性氣體的點燃溫度為100℃，那么傳感器在最惡劣的工作狀態(tài)下，其任何部件的最高表面溫度應(yīng)低于100℃。

溫度組別：

防爆形式

1.本安型 "i"(本質(zhì)安全型電氣設(shè)備及其關(guān)聯(lián)設(shè)備) 本質(zhì)安全電路:

在規(guī)定的試驗條件下，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)均不能點燃規(guī)定的爆炸性氣體或蒸汽的電路。

本質(zhì)安全型電氣設(shè)備:全部電路為本質(zhì)安全的電氣設(shè)備。

本安型設(shè)備和關(guān)聯(lián)設(shè)備的本質(zhì)安全部分分為ia和ib:

ia:正常工作 + 一個故障 + 任意組合的兩個故障均不能引起點燃的電氣設(shè)備。

ib:正常工作 + 一個故障條件下不能引起點燃的本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。

由此可見ia等級高于ib等級

關(guān)聯(lián)設(shè)備:裝有本質(zhì)安全電路和非本質(zhì)安全電路，且結(jié)構(gòu)是非本質(zhì)安全電路不能對本質(zhì)安全電路產(chǎn)生不利影響的電器設(shè)備。

2. 隔爆型 "d" 具有隔爆外殼的電氣設(shè)備。

它能承受已進(jìn)入外殼內(nèi)部的可燃性混合物內(nèi)部爆炸而不受損壞，并且通過外殼上的任何接合面或孔不會引燃由一種或多種氣體或蒸汽所形成的外部爆炸性環(huán)境的電氣設(shè)備外殼。

3.增安型 e

4.充油型 o

5.充砂型 q

6.澆封型 m

7.復(fù)合型

定義

01

間隙防爆（隔爆EXd）

隔爆又稱耐壓防爆，它把能點燃爆炸混合物的儀表部件封閉在一個外殼內(nèi)，該外殼特別牢固，能承受內(nèi)部爆炸性混合物的爆炸壓力，并阻止向殼外的爆炸性混合物傳爆。這就是說，隔爆型儀表的殼體內(nèi)部是可能發(fā)生爆炸的，但不會傳到殼體外面來，因此這種儀表的各部件的接合面，如儀表蓋的螺紋圈數(shù)，螺紋精度，零點，量程調(diào)整螺釘和表殼之間，變送器的檢測部件和轉(zhuǎn)換部件之間的間隙，以及導(dǎo)線口等，都有嚴(yán)格的防爆要求。

隔爆型儀表除了較笨重外，其他比較簡單，不需要如安全柵之類的關(guān)聯(lián)設(shè)備。但是在打開表蓋前，必須先把電源關(guān)掉，否則萬一產(chǎn)生火花，便會暴露在大氣之中，從而出現(xiàn)危險。

02

減小點燃能量防爆（本安防爆EXi）

本質(zhì)安全型儀表又叫安全火花型儀表。它的特點是儀表在正常狀態(tài)下和故障狀態(tài)下，電路、系統(tǒng)產(chǎn)生的火花和達(dá)到的溫度都不會引燃爆炸性混合物。它的防爆主要由以下措施來實現(xiàn)：

①采用新型集成電路元件等組成儀表電路，在較低的工作電壓和較小的工作電流下工作；

②用安全柵把危險場所和非危險場所的電路分隔開，限制由非危險場所傳遞到危險場所去的能量；

③儀表的連接導(dǎo)線不得形成過大的分布電感和分布電容，以減少電路中的儲能。

本質(zhì)安全型儀表的防爆性能，不是采用通風(fēng)、充氣、充油、隔爆等外部措施實現(xiàn)的，而是由電路本身實現(xiàn)的，因而是本質(zhì)安全的。它能適用于一切危險場所和一切爆炸性氣體、蒸氣混合物，并可以在通電的情況下進(jìn)行維修和調(diào)整。但是，它不能單獨使用，必須和本安關(guān)聯(lián)設(shè)備(安全柵)、外部配線一起組成本安電路，才能發(fā)揮防爆功能。

本安型儀表有ia、ib兩種：

①ia等級，在正常工作狀態(tài)下，以及電路中存在一個故障或兩個故障時，均不能點燃爆炸性氣體混合物。在ia型電路中，工作電流被限制在100mA以下。

②ib等級，在正常工作狀態(tài)下，以及電路中存在一個故障時，不能點燃爆炸性氣體混合物。在ib電路中，工作電流被限制在150mA以下。

本質(zhì)安全型電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、制造和維護(hù)方便，具有可靠的安全性，能直接應(yīng)用在最危險的0區(qū)場所。因此，此類電器設(shè)備被廣泛地應(yīng)用在石油、化工等大型工程上，并逐漸地替代笨重的隔爆型結(jié)構(gòu)。

防爆設(shè)備的合理選用

1.根據(jù)設(shè)備安裝、使用場所的危險區(qū)域來選擇設(shè)備的防爆型式:

0區(qū)：只能選ia型、S型(指專為0區(qū)設(shè)計的S型)；

1區(qū)：可能除n型（本安型）以外的其他型式；

2區(qū)：所有防爆型式均可選；

表1 危險區(qū)域劃分

2.根據(jù)可能出現(xiàn)的可燃性氣體、蒸氣的傳爆級別和引燃溫度組別，選擇設(shè)備的防爆等級和最高允許表面溫度組別。

表2可燃性氣體、蒸氣的引燃傳爆級別

表3可燃性氣體、蒸氣的引燃溫度組別

說明:a、可燃性氣體、蒸氣的傳爆級別也是電氣設(shè)備的防爆級別，兩者是一致的。b、可燃性氣體、蒸氣的引燃溫度組別與電氣設(shè)備最高表面溫度組別一一對應(yīng)。

3.防爆類型在危險場所的適用性

表4防爆類型在危險場所的適用性

防爆標(biāo)志含義

Ex（ia）ⅡC T6的含義：

Ex（ia）ⅡC 的含義：

注:該標(biāo)志中無溫度組別項,說明該設(shè)備不與爆炸性氣體直接接觸

防爆術(shù)語

爆炸危險場所安裝要求

①爆炸危險場所使用的儀表、電氣設(shè)備和安裝材料如接線盒、分線盒、端子箱等，必須具有經(jīng)本國授權(quán)機(jī)構(gòu)簽發(fā)的防爆合格證，安裝前應(yīng)檢查其規(guī)格、型號是否符合設(shè)計要求，其外部應(yīng)無損傷、裂紋。

②在爆炸危險場所也可設(shè)置正壓防爆的儀表箱，內(nèi)裝非防爆型儀表及其他電氣設(shè)備，設(shè)備箱的通風(fēng)管必須保持暢通，在送電以前，應(yīng)通入箱體積 5倍以上的氣體進(jìn)行置換。

③爆炸危險場所1區(qū)內(nèi)的儀表配線，必須保證在萬一發(fā)生接地、短路、斷線等事故時，也不致形成點火源。因而電纜、電線必須穿管敷設(shè)，采用耐壓防爆的金屬管，穿線保護(hù)管之間以及保護(hù)管與接線盒、分線箱、拉線盒之間，均應(yīng)采用圓柱管螺紋連接，螺紋有效嚙合部分應(yīng)在5~6扣以上。需撓性連接時應(yīng)采用防爆撓性連接管。

在2區(qū)內(nèi)的設(shè)備配線，一般也應(yīng)穿管，但只是為了保護(hù)電纜、電線的絕緣層不受外傷。

④匯線槽、電纜溝、保護(hù)管穿過不同等級的爆炸危險場所分界線時，應(yīng)采取密封措施，以防止爆炸性氣體從一個危險場所串入另一個危險場所。

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