防爆课程(最新)

P
缺点 • 安装和维护工作复杂而昂贵 • 仪表如果将接触可燃混合物，必须采取其它防护措施 • 不许带电开盖操作
应用 • 操作台、仪表盘或控制室
允许使用区域: 带自动上电功能的仪表可在1区工作 带声光报警的仪表可在2区工作
浇封型Ex"m"
基本原则 “分离型"
合成 树脂
应用 • 小电路和无可移动元件的情况
体积比 (%)
L.E.L. 爆炸下限
气体类别分级
代表性气体 甲烷 L.E.L. (%) 5 U.E.L. (%) 15 M.I.E. 防爆级别 (µJ) Ⅱ类防爆电气 320
Fra Baidu bibliotek设备
U.E.L. 爆炸上限
丙烷
乙烯 氢气
2
2.7 4
9.5
34 75
180
60 20
IIA
IIB IIC
温度限制
蒸发点:
液体蒸发为可燃性蒸汽的最低温度.
出现的时间/每年
危险区分级 气体或蒸汽(粉尘)
持续区
>1000小时 10小时 至 1000小时 0小时 至 10小时
0区 (10) 1区 (11) 2区
一级区
二级区
危险区分级实例
0区 1区 2区
通风口 危险源持续 存在的地区
可燃液体
堤坝
通风不良的 储油槽区
气体的点火特性
点火能量 (J)
M.I.E 最低点火能量
应用 • 现场和控制室电子仪表
允许工作条件: “ia”型工作于0区. “ib” 型工作于1区
正压型Ex"p"
Q
基本原则 “分离型" 优点 • 其它方法都不适用时的解决 方案
封装 • 内部充有比外部气压略高的 洁净空气或惰性气体 • 充电之前要清洁内部气体 • 连锁系统预防仪表在达到设 计压力之前上电，或者在正 压充气失败时断电
不允许在0区使用
本安型Ex"i"
R V
基本原则 “限制型"
L
C Uo
Io
特性 • 低功率技术限制了电压、电流，把功率 限制在点燃危险气体的最低要求之下 • 元件可靠性、距离和隔离 • 两类: “ia” 允许两个故障 “ib” 允许一个故障
优点 • 不需特殊电缆 • 对操作工也安全 • 允许带电开盖操作 缺点 • 不适用于大功率设备
应用 • 目前成为一种降低成本 的2区防爆方式。
EX NA 无火花型设备（真正意义上的无火花）II类设备不分级 EX NR 限制呼吸外壳（防止呼吸效应引起可燃气体被吸进仪表中） EX NL 限制能量设备（基于本质安全防爆原理，但仅对正常运行情 况进行评价或分析） EX NZ 具有简单正压（偶然失压的情况下，只报警，不像EX P那样 还要切断电源）
允许在1区工作
充油型Ex"o"
油
基本原则 “分离型"
允许在1区工作
充砂型Ex"q"
粉末
基本原则 “分离型"
应用 • 无可移动部件
允许在1区工作
无火花型Ex"n"
基本原则: “正常运行情 况下的安全" 性能 • 通过对其他防护方式 (“d”, “p”, “e” 和 “i”)的简化设计实现正常操作状态下的安 全
• 输入/输出和电源隔离
• 不需要隔离接地 • Full voltage available to field devices • 标准信号输出 (4-20mA)
• 高共模电压
外 壳 防 护 等 级 （IP） 代 码
（BS EN60529; 1992)
• 0 无防护 • 1 固体异物直径大于 50mm • 2 固体异物直径大于 12mm • 3 固体异物直径大于 2.5mm • 4 固体异物直径大于 1.0mm • 5 防尘 • 6 尘密 • • • • • • • • • 0 1 2 3 4 5 6 7 8 无防护 垂直滴水 倾角75~90°滴水 淋水 溅水 喷水 猛烈喷水 短时间浸水 连续浸水
沸腾点:
液体在101,3kPa (1013 mbar)压力下的沸点温度.
对于 危险区分级
对于 气体类别分级
自燃温度(A.I.T.):
可燃物体（固、液、气）开始自维持燃烧的最低温度。 危险区域内不能有任何超过自燃温度的表面。 不能把A.I.T.最高运行温度混淆。
Ⅱ类防爆电气设备的温度组别
T6 85
T5
齐纳安全栅与隔离安全栅的比较
优点
Z E N E R S I S O L A T O R S
• 购货成本低 • 安装空间小 • 简单可靠 • 高安装成本 • 需要隔离接地 危险区仪表必须与地隔离 • 安全栅压降
缺点
• 齐纳泄漏电流导入误差
• 安全和功能检测困难 • 低安装成本 • • 低共模电压 价格高
气体类别分级 A 丙烷 B 乙烯 C 氢气
T1 - T2 - T3 - T4 - T5 - T6
共用标志
本安系统
危险区 安全区
简单设备 控制室 设备
连接 电缆
P I
本安 接口
˜
本安设备
齐纳安全栅
危险区
Io R Lim.
安全区
齐纳二极管 保险丝 Um 250V max.
Uo
故障 电流
• 无源电路简单可靠。 • 所有元件按标准应为浇封型。 • 要求有完整的接地系统。
隔离安全栅
危险区
放大器
安全区
信号变送
Um 250V max.
Io
Uo 限能电路
保护电路
输出
电路隔离 保险丝
=

主变送器
电源 230Vac
• 有源电路通过隔离元件（变送器、继电器、光电偶）进行危险区间的信号传送。 • 能量限制电路的工作原理与齐纳安全栅相同，但由于电路隔离它不必处理Vm。 • 由于Vm引起的故障电流通不过限能电路，不再需要专用的接地设备。
中国石油管道公司技术服务中心
爆炸条件 保护方式
能量源（火花、电弧和高温）
空气（氧气）
可燃物
危险区域的分级
• 自然界的爆炸危险源: 爆炸品 气体或蒸汽 粉尘
纤维&毛屑 •
危险区 级别
根据危险混合物出现的可能性和通风度划分
出现的可能性
连续地或 长时间地 出现 正常工作情况下 周期性地或偶尔地 出现 正常运行情况下不出现, 仅在不正常情况下短时间 出现
缺点 • 安全程度不如本安型 • 不可带电开盖操作
EX NC 有火花型设备，电火花触头采用除NR、NL和NZ之外的保护 技术（封闭、密封外壳） （后4项为广义的无火花，产生电弧、火花或过热表面的设备，它通 过采取标准规定的措施，使其不会产生点燃的条件）
标志
符合CENELEC标准的设备 标志
Ex ___ __ __ ___
T4
100°
135° T3 T2 T1 200° 300° 450°
隔爆型Ex"d"
基本原则： “包容型"
连接宽度
开口
封装 • 必须能承受爆炸的压力 • 塑料材料只允许小容积 (<3 dm3) • 连接和开口要做得很精密并且 根据气体组分而定
优点： • 多年使用证明的优良方法
缺点 • 并非所有人都了解其工作原理 • 封装大而重，对电缆也有特殊要求(导管, 衬垫, 封装等) • 不允许带电开盖操作 打开封装需要特殊工具 • 安装和维护的错误会导致危险的情况
防爆方法： d 隔爆型 p 正压型 m 浇封型 o 充油型 q 充砂型 e 增安型 ia 本安型. a* ib 本安型. b* n 无火花型 s 防爆特殊型 气体类别分组 I 甲烷 (煤矿井下用) II 气体-蒸汽 (工厂用电气设备)
*如果是关联设备(安全 栅),ia或ib外要加[ ].
温度分级（允许最高表面温度）
IP防护等级 Vs. NEMA防护等级
IP 30 31 32 64 65 66 68 NEMA 1 2 3R 3 12,12K和13 4和4X(防腐蚀) 7和7X(防腐蚀)