化工企业气体防爆基础知识.docx

基本概念篇爆炸的定义：可燃物在有限空间内急剧的燃烧，就会在短时间内聚积大量的热，使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。爆炸发生的条件：1.要有可燃物；2.有氧气或空气；3.温度达到可燃物的着火点；4.空间要有限。只有当具有潜在爆炸危险的环境中，同时具备点燃源、爆炸性物质、空气或空气时，才可能产生爆炸。什么是点燃源（着火源）：足以把可燃物的部分或全部加热到发生燃烧所需要的温度和热量的能源叫着火源(又叫：着火热源)。着火源有哪些：热表面、火焰和热气、机械加工产生的火花、电气设备、静电、发热反应、闪电、电磁波、光辐射和电离辐射、超声波、绝热压缩和震波、均衡电流，阴极腐蚀保护等等。爆炸极限的定义：可燃物质(可燃气体、粉尘等)与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合，形成预混气，遇着火源才会发生爆炸，这个浓度范围称为爆炸极限。可燃性混合物能够发生爆炸的最低浓度和最高浓度，分别称为爆炸下限和爆炸上限，这两者有时亦称为着火下限和着火上限。在低于爆炸下限时不爆炸也不着火；在高于爆炸上限同样不燃不爆。这是由于前者的可燃物浓度不够，过量空气的冷却作用，阻止了火焰的蔓延；而后者则是空气不足，导致火焰不能蔓延的缘故。当可燃物的浓度大致相当于反应当量浓度时，具有最大的爆炸威力 。爆炸性物质的分类：我国采用IEC标准，将爆炸性物质分成以下三类：I类：矿井甲烷；II类：爆炸性气体混合物；III类：爆炸性粉尘和纤维。爆炸组别：按照爆炸性物质的爆炸特性不同，II类电气设备可被进一步分成爆炸组别。根据最大试验安全间隙(MESG)和最小点燃电流比(MICR)，可将爆炸性气体分为A、B、C三组。爆炸性物质的分级：如下图：爆炸性物质的温度分组：爆炸性气体混合物，不需要用明火即能引燃的最低温度，称为引燃温度。引燃温度愈低的物质，愈容易引燃。爆炸性气体混合物按引燃温度的高低，分为T1、T2、T3、T4、T5、T6六组。采取措施篇电气设备防爆技术措施都是基于设法排除爆炸三要素中的一个或多个要素，使产生爆炸的危险减少到一个可接受的程度。目前，中国主要采用的电气防爆技术有：1. 隔爆型(Ex d)2. 本安型(Ex ia/ib)3. 增安型(Ex e)4. 正压型(Ex px, py, pz)5. 油浸型(Ex o)6. 充砂型(Ex q)7. n型(Ex nA, nC, nL, nR, nZ)8. 浇封型(Ex ma, mb)9. 其它防爆型式定义了与设计电路相关的防护方法，通过这些方法可让电气设备用在危险场所中。这些方法可防止火花或者过温点燃爆炸性环境。详解如下：增安型(Ex e)：增安型防爆型式是对在正常运行条件下不会产生电弧、火花的电气设备，采取一些附加措施以提高其安全程度，防止其内部和外部部件可能出现危险温度、电弧和火花的可能性。应用领域如：接线盒，加热系统的连接柜，电池，变送器，镇流器和鼠笼式电动机等。隔爆型(Ex d)：隔爆型防爆型式是把设备可能点燃爆炸性气体混合物的部件全部封闭在一个外壳内，其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙，渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸汽形成的爆炸性环境的点燃。应用领域如：在正常运行过程中，会产生火花、电弧和/或者热表面的设备，例如开关装置、集电环、收集器、可调电阻、保险丝、灯、加热盒、仪器仪表等。正压型(Ex p)：正压外壳型防爆型式是通过保持外壳内部保护气体的压力稍微高于周围爆炸性环境压力来实现防爆的。应用领域如：大型机械、控制器、开关柜、控制室和分析设备等。油浸型(Ex o)：油浸型防爆型式是将整个设备或设备的部件浸在油内（保护液），使之不能点燃油面以上或外壳外面的爆炸性气体环境。应用领域如：大型变压器、开关等。充砂型(Ex q)：充砂型防爆型式是一种在外壳内充填砂粒或其它规定特性的粉末材料，使之在规定的使用条件下，壳内产生的电弧或高温均不能点燃周围爆炸性气体环境的电气设备保护型式。应用领域如：电容器、电气装置组或者用在潜在爆炸环境中的变压器。会产生火花或者热表面但功能不会受到影响的常用组件等。本安型(Ex i)：本质安全型防爆是基于限制电气线路中储能原理为基础的防爆技术，使产生火花的能量小于相应爆炸性环境的最小点燃能量。应用领域如：用于测量和监控的仪器等。等等。识别篇防爆标识：我国及IEC标准的防爆标志如下图：防爆标志实例：工作温度：设备在额定运行时所达到的温度。最高表面温度：电气设备在允许的最不利条件下允许时，其表面或任一部分可能达到并可能引燃周围爆炸性气体环境的最高温度。爆炸性气体环境的引燃温度：按照IEC60079-4规定的方法进行试验时，能够引燃爆炸性气体与空气混合物的热表面最低温度。温度组别：爆炸性环境用电气设备按其最高表面温度划分的组别。