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防爆保護的標準及防爆類型的基本原理

2019-12-28 12:17 固耐安

中國將爆炸性物質分為三類:
I類:礦井甲烷;
II類:爆炸性氣體混合物(含蒸氣、薄霧);
III類:爆炸性粉塵和纖維。

北美將爆炸性物質分為三類(級)。 它們分別是:
Class I –爆炸性氣體;
Class II –爆炸性粉塵;
Class III - 纖維。

爆炸氣體分級:
爆炸氣體

 

爆炸氣體分組:

爆炸氣體

防爆分區:

我國防爆標準與IEC標準一樣,對于爆炸性氣體危險場所劃分為3個區域,即0區、1區和2區。它們對應的定義如下:
0區:在正常情況下,爆炸性氣體混合物連續地或長時期存在的場所。(1000h/y以上)
1區:在正常情況下,爆炸性氣體混合物有可能出現的場所。
2區:在正常情況下,爆炸性氣體混合物不可能出現,或即使出現也只是短時間存在的場所。(10h/y以內)

對于粉塵場所,同樣劃分為3個區域,即20、21和22區。

主要防爆技術:
氣體粉塵爆炸環境.jpg

主要要防爆技術標準
1) GB3836.1-2000爆炸性氣體環境用電氣設備 第1部分:通用要求
2) GB3836.2-2000爆炸性氣體環境用電氣設備 第2部分:隔爆型“d”
3) GB3836.3-2000爆炸性氣體環境用電氣設備 第3部分:增安型“e”
4) GB3836.4-2000爆炸性氣體環境用電氣設備 第4部分:本質安全型“i”
5) GB3836.5-2004爆炸性氣體環境用電氣設備 第5部分:正壓外殼型“p”
6) GB3836.6-2004爆炸性氣體環境用電氣設備 第6部分:油浸型“o”
7) GB3836.7-2004爆炸性氣體環境用電氣設備 第7部分:充砂型“q”
8) GB3836.8-2003爆炸性氣體環境用電氣設備 第8部分:n型電氣設備“n”
9) GB3836.9-1990爆炸性環境用防爆電氣設備 澆封型電氣設備“m”
10) GB12476.1-2000 可燃性粉塵環境用電氣設備 第1部分:用外殼和限制表面溫度
保護的電氣設備 第1節 電氣設備的技術要求“DIP A/B”
11) GB19518-2004 爆炸性氣體環境用防爆電氣設備 電阻式伴熱器
第1部分: 通用和試驗要求

主要防爆技術基本原理:
隔爆型“d"
允許危險氣體進入隔爆外殼,外殼內可能產生爆炸。但要求外殼必需具有足夠的強度;且各外殼結合面必須具有足夠長的嚙合長度和足夠小的間隙,以確保內部爆炸不會穿過隔爆結合面而導致外部環境爆炸。

增安型"e"
要求設備在正常工作和認可的過載條件下不會產生電火花、電弧和危險溫度。

本質安全型“i”
是一種以抑制點火源能量為防爆手段的“安全設計”技術。要求設備在正常工作和故障狀態下可能產生的電火花和熱效應分別小于爆炸性危險氣體的點燃能量和自燃溫度。例如,H2,19uJ,560℃。

正壓外殼型“p”
通過換氣使外殼內部的1區爆炸性環境置換為“安全區域”,并通過保持適當正壓,使周圍危險氣體不能進入外殼。這樣未經防爆設計和認可的普通電氣設備可安全地安裝在外殼內。

油浸型“o”
通過充油的方法,防止設備可能產生的電火花與可燃性氣體環境的接觸。

充砂型“q”
危險氣體可能與電火花接觸并產生爆炸,但足夠的石英砂厚度能阻止爆炸傳播到周圍環境。

n型電氣設備“n”
一種在正常運行時或標準、制造廠規定的異常條件下,不會產生引起點燃的火花或超過溫度組別限制的表面溫度的電氣設備。目前具有5種防爆型式:
1) Ex nA- 無火花型設備
2) Ex nR- 限制呼吸外殼
3) Ex nL- 限制能量設備
4) Ex nZ- 具有簡單正壓
5) Ex nC–封閉式結構 - 有火花型設備,電火花觸頭采用除nR、nL和nZ之外的保護技術(封閉、密封外殼)。

澆封型電氣設備“m”
一種將整臺設備或部分澆封在澆封劑中,在正常運行和認可的過載或認可的故障下不能點燃周圍的爆炸性混合物的電氣設備。(1區防爆技術)

粉塵防爆型-DIP
歐洲和北美是左右IEC粉塵防爆標準化工作重要因素,標準規定的A、B兩種設備實際上就是分別代表了各自的粉塵防爆思想,兩者具有同等安全程度:

A型設備(歐洲):防塵方法采取適宜的防塵等級,并在5mm厚粉塵層堆積的情況下確定設備表面溫度;

B型設備(北美):采用類似于隔爆面的防塵設計方法,并在12.5mm厚粉塵層堆積的情況下確定設備表面溫度;

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