防爆方法以及對(duì)危險(xiǎn)場(chǎng)合的適用性
依照中國(guó)和歐洲的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,各等級(jí)危險(xiǎn)場(chǎng)合所適用的防爆方法如下: Zone 0 Ex ia 本質(zhì)安全型防爆方法(ia級(jí)) Ex s 經(jīng)特別認(rèn)證批準(zhǔn)的特殊防爆方法(特殊型) Zone 1 適用于 Zone 0 的防爆方法 Ex ib 本質(zhì)安全型防爆方法(ib級(jí)) Ex p 正壓型防爆方法 Ex d 隔爆型防爆方法 Ex e 增安型防爆方法 Ex m 澆封型防爆方法 Ex q 充砂型防爆方法 Ex o 充油型防爆方法 Ex h 氣密型防爆方法 Zone 2 適用于 Zone 0 和 Zone 1 的防爆方法 Ex n 無(wú)火花型防爆方法 依照美、加標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,每款防爆儀表均會(huì)標(biāo)明適用于 Division 1或 Division 2。而本質(zhì)安全型防爆方法適用于所有的危險(xiǎn)場(chǎng)合?! 】梢钥闯?,允許選用何種防爆方法完全取決于儀表被安裝在哪個(gè)等級(jí)的危險(xiǎn)場(chǎng)合下。本質(zhì)安全型防爆方法被允許用在任何危險(xiǎn)場(chǎng)合?! ∵€可以看出,允許選用何種防爆方法并不直接取決于現(xiàn)場(chǎng)存在的爆炸性混合物的危險(xiǎn)性。例如,如果需要將儀表安裝在 Zone 0,則即便所涉及的爆炸性氣體并不是最危險(xiǎn)的,也必須選用本質(zhì)安全型防爆方法?! ?b>儀表的防爆標(biāo)志 根據(jù)中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3836.1-2000、GB3836.4-2000對(duì)本質(zhì)安全設(shè)備的定義如下: 本質(zhì)安全設(shè)備(intrinsicailly safe apparatus): 在其內(nèi)部的所有電路部是本質(zhì)安全電路的電氣設(shè)備; 關(guān)聯(lián)設(shè)備 (associated apparatus): 裝有本質(zhì)安全電路和非本質(zhì)安全電路,且結(jié)構(gòu)使非本質(zhì)安全電路不能對(duì)本質(zhì)安全電路產(chǎn)生不利影響的電氣設(shè)備。(注:關(guān)聯(lián)設(shè)備可以是下列兩者中的任何一個(gè):a)使用在相適應(yīng)的爆炸性氣體環(huán)境中并且有GB3836.1規(guī)定的另一個(gè)防爆型式的電氣設(shè)備。b)非防爆型式,不能在爆炸性氣體環(huán)境中使用的電氣設(shè)備:例如記錄儀,它本身不再爆炸性氣體環(huán)境中,但是,它與處在爆炸性氣體環(huán)境中的熱電偶連接,這時(shí)只有記錄儀的輸入電路是本質(zhì)安全的。) 本質(zhì)安全設(shè)備和關(guān)聯(lián)設(shè)備在防爆型儀表的銘牌和樣本或產(chǎn)品說(shuō)明書中必須標(biāo)注防爆標(biāo)志。而了解上述防爆基本知識(shí)的實(shí)用意義正在于識(shí)別儀表的防爆標(biāo)志,從而對(duì)儀表的可安裝區(qū)域和可涉及的爆炸性氣體一目了然。 例一: Ex ia llC T6 這例防爆標(biāo)志的含義為: 標(biāo)志內(nèi)容 符號(hào) 含義 防爆聲明 EX 符合某種防爆標(biāo)準(zhǔn),如中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 防爆方法 ia 采用ia級(jí)本質(zhì)安全防爆方法??砂惭b在Zone 0區(qū) 氣體類別 IIC 被允許涉及IIC類爆炸性氣體 溫度組別 T6 儀表表面溫度不超過(guò)85°C 例二: [Ex ia] llC 這例防爆標(biāo)志為本質(zhì)安全關(guān)聯(lián)設(shè)備的標(biāo)志,其含義為: 標(biāo)志內(nèi)容 符號(hào) 含義 防爆聲明 EX 符合某種防爆標(biāo)準(zhǔn),如中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 防爆方法 ia 采用ia級(jí)本質(zhì)安全防爆方法??砂惭b在Zone 0區(qū)的設(shè)備 氣體類別 IIC 可連接的設(shè)備被允許涉及IIC類爆炸性氣體 例三: EEx ia IIC 這例防爆標(biāo)志的含義為符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)、采用 ia級(jí)本安防爆、可涉及 llC 類爆炸性氣體的儀表。沒有溫度組別說(shuō)明該儀表不與爆炸性氣體直接接觸。如安全柵多為此防爆標(biāo)志。上述兩例的現(xiàn)場(chǎng)儀表和安全柵相配,可安裝在最危險(xiǎn)的場(chǎng)合,可涉及最危險(xiǎn)的氣體。 例四: Ex de ( ib ) llC T4~6 該儀表符合某種防爆標(biāo)準(zhǔn),并同時(shí)采用了隔爆、增安和 ib 級(jí)本質(zhì)安全防爆方法,可涉及IIC 類氣體,且儀表表面溫度不超過(guò) 85 ~135 ℃ 。如某款電磁流量變送器采用隔爆供電、增安接線盒,而信號(hào)為 ib 級(jí)本安。當(dāng)使用環(huán)境溫度范圍高限為 40~80 ℃ 時(shí),儀表表面溫度不超過(guò) 85~135 ℃ ?! ±澹?Division 1 ; Class I Group A ; T6 該儀表符合美國(guó)或加拿大防爆標(biāo)準(zhǔn),可安裝在Division 1 ,可涉及 Group A 氣體,儀表表面溫度不超過(guò) 85 ℃ 。這是美加標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的最高級(jí)的防爆儀表。通常用文字說(shuō)明其具體防爆方法?! ”举|(zhì)安全防爆方法 本質(zhì)安全防爆方法是利用安全柵技術(shù)將提供給現(xiàn)場(chǎng)儀表的電能量限制在既不能產(chǎn)生足以引爆的火花,又不能產(chǎn)生足以引爆的儀表表面溫升的安全范圍內(nèi),從而消除引爆源的防爆方法?! ?duì)于儀表檢測(cè)和控制回路而言,限制能量首先意味著限制電壓和電流。又由于電容和電感能夠儲(chǔ)存和釋放電能量,因此電容和電感也須限制?! ?shí)踐中,人們利用火花試驗(yàn)裝置,通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定對(duì)不同危險(xiǎn)類別氣體的電能量限制參數(shù)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中給出的常用電能量引爆曲線有電壓電流引爆曲線、電壓電容引爆曲線和電流電感引爆曲線等。根據(jù)這些曲線,再考慮 1 . 5 倍的保險(xiǎn)系數(shù),人們便可以確定在涉及某類氣體時(shí),對(duì)指定回路的電能量限制參數(shù)?! ±?,涉及IIC 類氣體(如氫氣)時(shí),對(duì)標(biāo)稱24VDC 供電的回路(如變送器,電氣轉(zhuǎn)換器,電磁閥等)通常設(shè)定限壓值為 28V 。依此限壓值查電壓電流引爆曲線,并考慮 1.5 倍的保險(xiǎn)系數(shù),可確定此時(shí)的限流值應(yīng)為 119mA 。依 28V 限壓值并考慮1.5 倍的保險(xiǎn)系數(shù)后查電壓電容引爆曲線,可確定回路電容值應(yīng)限制在 0 .13μF 。依119mA 限流值并考慮1.5 倍的保險(xiǎn)系數(shù)后查電流電感引爆曲線,可確定回路電感值應(yīng)限制在2.55mH ?! 橄拗苾x表的表面溫度,除需限制回路的開路電壓和短路電流外,還要限制回路的最大功率?! ∫虼耍@種通過(guò)限制處于危險(xiǎn)場(chǎng)合的電路電子能量和熱效應(yīng)為防爆手段的本安防爆已被越來(lái)越多的儀表制造商和用戶接受。本質(zhì)安全防爆技術(shù)也是目前為止世界上最安全、最可靠、最理想的防爆技術(shù)。
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