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云設(shè)計(jì)

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淺談最常見(jiàn)隔爆防爆和本安防爆

2025年1月7日 來(lái)源:防爆云平臺(tái)--防爆產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)平臺(tái) 防爆空調(diào) 防爆電氣 防爆電機(jī) 防爆風(fēng)機(jī) 防爆通訊 瀏覽 451 次
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在化工生產(chǎn)中,我們經(jīng)常會(huì)提到“爆炸”、“防爆區(qū)”、“1區(qū)”等這樣的術(shù)語(yǔ)。那么,爆炸的定義是什么?爆炸區(qū)域是如何劃分的?爆炸區(qū)域中的儀表應(yīng)如何選配?帶著這些問(wèn)題,開(kāi)始與大家分享,關(guān)于在爆炸區(qū)域中,儀表選型的一些事宜。

一、爆炸場(chǎng)所劃分

從引發(fā)爆炸的介質(zhì)不同,我們一般按爆炸性介質(zhì)類型來(lái)劃分,有爆炸性氣體區(qū)域和爆炸性粉塵區(qū)域和礦井區(qū)域(后兩個(gè)本文不做討論)等。

在化工廠中,爆炸性氣體場(chǎng)所劃分主要取決于釋放等級(jí)和通風(fēng)情況。分為三個(gè)區(qū)域:0區(qū)、1區(qū)和2區(qū),分別對(duì)應(yīng)爆炸性氣體混合物在空氣中存在的時(shí)長(zhǎng)和概率,0區(qū)時(shí)間最長(zhǎng)、概率最高,1區(qū)、2區(qū)依次遞減。

二 、防爆設(shè)備的分類

當(dāng)有爆炸性場(chǎng)所的存在,為了消除爆炸所帶來(lái)的危害,人們根據(jù)爆炸產(chǎn)生的條件特意設(shè)計(jì)制造出,在爆炸性區(qū)域適用的設(shè)備,來(lái)降低直至杜絕爆炸產(chǎn)生的可能性。

在實(shí)際化工生產(chǎn)中我們遇到最多的是隔爆型設(shè)備“d”與本安型設(shè)備“i”。

圖一:防爆合格證(隔爆型)

圖二:防爆合格證(本安型)

三、隔爆設(shè)備

隔爆設(shè)備是將電氣設(shè)備的帶電部件放在特制的外殼內(nèi),該外殼具有將殼內(nèi)電氣部件產(chǎn)生的火花和電弧與殼外爆炸性混合物隔離開(kāi)的作用,并能承受進(jìn)入殼內(nèi)的爆炸性混合物被殼內(nèi)電氣設(shè)備的火花、電弧引爆時(shí)所產(chǎn)生的爆炸壓力,而外殼不被破壞;同時(shí)能防止殼內(nèi)爆炸生成物向殼外爆炸性混合物傳爆,不會(huì)引起殼外爆炸性混合物燃燒和爆炸。標(biāo)志符號(hào)為“d”

由于隔爆型設(shè)備是通過(guò)殼體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)防爆的,所以在現(xiàn)場(chǎng)使用中一定要保證隔爆殼體附件的完整性,比如密封圈,墊圈、格蘭頭等。切忌“帶電開(kāi)蓋”。

圖三:隔爆設(shè)備附件

四、本安設(shè)備及本安系統(tǒng)

本安設(shè)備通過(guò)限制電氣設(shè)備電路的各種參數(shù),或采取保護(hù)措施來(lái)限制電路的火花放電能量和熱能,使其在正常工作和規(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(diǎn)燃周圍環(huán)境的爆炸性混合物,從而實(shí)現(xiàn)了電氣防爆,這種電氣設(shè)備的電路本身就具有防爆性能,也就是從“本質(zhì)”上就是安全的,故稱為本質(zhì)安全型。采用本安電路的電氣設(shè)備稱為本質(zhì)安全型電氣設(shè)備,標(biāo)志符號(hào)“i”,細(xì)分為“ia”、“ib”、“ic”。

“ia”保護(hù)等級(jí)是指電氣設(shè)備正常工作和施加一個(gè)故障和任意組合的兩個(gè)故障條件下,均不能引起點(diǎn)燃的本質(zhì)安全型電氣設(shè)備;在“ia”型電路中,工作電流被限制在100mA以下。“ia”型儀表適用于0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)。

“ib”保護(hù)等級(jí)是指電氣設(shè)備正常工作和施加一個(gè)故障條件下,不能引起點(diǎn)燃的本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。在“ib”型電路中,工作電流被限制在150mA以下?!癷b”型儀表適用于1區(qū)和2區(qū)。

“ic”保護(hù)等級(jí)是指電氣設(shè)備不考慮故障條件,適用于2區(qū)。

圖四:帶有防爆標(biāo)志的防爆設(shè)備銘牌

本安系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)本安(儀表)設(shè)備、本安電纜、關(guān)聯(lián)設(shè)備(與本安設(shè)備有電氣連接,并可能影響本安設(shè)備本安性能的有關(guān)設(shè)備,如各種安全柵及其它具有限流、限壓功能的保護(hù)裝置等)組成。

圖五:防爆系統(tǒng)組成

本安電纜的低電容和低電感確保了在正常工作和故障情況下都不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的電火花,并具有極好的屏蔽性能和抗干擾性能。一般為藍(lán)色護(hù)套,便于視覺(jué)上與其它電纜區(qū)分。

圖六: 本安電纜

安全柵被設(shè)計(jì)為介于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與控制室設(shè)備之間的,一個(gè)限制能量的接口。因此無(wú)論控制室設(shè)備處于正?;蚬收蠣顟B(tài),安全柵都能確保通過(guò)它傳送給現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的能量是本質(zhì)安全的。

圖七.安全柵

五.爆炸性危險(xiǎn)區(qū)域防爆設(shè)備選型遇到的問(wèn)題

問(wèn)題1:本安設(shè)備都可以用在0區(qū)

據(jù)《危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣防爆安全規(guī)范》AQ3009-2007規(guī)定,只有“ia”等級(jí)的和經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的本安防爆設(shè)備才能用于0區(qū)。

問(wèn)題2:只要使用本安設(shè)備則整個(gè)回路就滿足本安條件

由上文得知,本安系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)本安(儀表)設(shè)備、本安電纜、關(guān)聯(lián)設(shè)備(安全柵)組成,單一使用本安設(shè)備并不構(gòu)成本安回路,且最終能否滿足本安要求需要進(jìn)行驗(yàn)證。

問(wèn)題3:隔爆設(shè)備接入安全柵

隔爆設(shè)備可以接入安全柵,但是并不能提升整個(gè)系統(tǒng)防爆等級(jí),只是起到隔離柵的作用。而且有些隔爆設(shè)備的啟動(dòng)功率較大,會(huì)出現(xiàn)無(wú)法驅(qū)動(dòng)設(shè)備的情況,同時(shí)還增加了設(shè)備成本及線路敷設(shè)難度。一般不推薦隔爆設(shè)備使用安全柵。

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