防爆的基本原理
爆炸的概念
爆炸是物質(zhì)從一種狀態(tài)，經(jīng)過(guò)物理或化學(xué)變化，突然變成另一種狀態(tài)，并放出巨大的能量。急劇速度釋放的能量，將使周圍的物體遭受到猛烈的沖擊和破壞。
爆炸必須具備的三個(gè)條件：
1 ）爆炸性物質(zhì)：能與氧氣（空氣）反應(yīng)的物質(zhì)，包括氣體、液體和固體。（氣體：氫氣，乙炔，甲烷等；液體：酒精，汽油；固體：粉塵，纖維粉塵等。）2 ）氧氣：空氣。3 ）點(diǎn)燃源：包括明火、電氣火花、機(jī)械火花、靜電火花、高溫、化學(xué)反應(yīng)、光能等。
爆炸必須具備的三個(gè)條件：
1 ）爆炸性物質(zhì)：能與氧氣（空氣）反應(yīng)的物質(zhì)，包括氣體、液體和固體。（氣體：氫氣，乙炔，甲烷等；液體：酒精，汽油；固體：粉塵，纖維粉塵等。）2 ）氧氣：空氣。3 ）點(diǎn)燃源：包括明火、電氣火花、機(jī)械火花、靜電火花、高溫、化學(xué)反應(yīng)、光能等。
為什么要防爆
易爆物質(zhì) : 很多生產(chǎn)場(chǎng)所都會(huì)產(chǎn)生某些可燃性物質(zhì)。煤礦井下約有三分之二的場(chǎng)所有存在爆炸性物質(zhì)；化學(xué)工業(yè)中，約有 80% 以上的生產(chǎn)車間區(qū)域存在爆炸性物質(zhì)。氧氣 : 空氣中的氧氣是無(wú)處不在的。點(diǎn)燃源 : 在生產(chǎn)過(guò)程中大量使用電氣儀表，各種磨擦的電火花 , 機(jī)械磨損火花、靜電火花、高溫等不可避免，尤其當(dāng)儀表、電氣發(fā)生故障時(shí)。
客觀上很多工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)滿足爆炸條件。當(dāng)爆炸性物質(zhì)與氧氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內(nèi)時(shí)，若存在爆炸源，將會(huì)發(fā)生爆炸。因此采取防爆就顯得很必要了。
客觀上很多工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)滿足爆炸條件。當(dāng)爆炸性物質(zhì)與氧氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內(nèi)時(shí)，若存在爆炸源，將會(huì)發(fā)生爆炸。因此采取防爆就顯得很必要了。
儀表防爆的原理
危險(xiǎn)場(chǎng)所危險(xiǎn)性劃分：
| 爆炸性物質(zhì) | 區(qū)域定義 | 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn) | 北美標(biāo)準(zhǔn) |
| 氣體(CLASS Ⅰ) | 在正常情況下 , 爆炸性氣體混合物連續(xù)或長(zhǎng)時(shí)間存在的場(chǎng)所 | 0 區(qū) | Div.1 |
| 在正常情況下爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場(chǎng)所 | 1 區(qū) | ||
| 在正常情況下爆炸性氣體混合物不可能出現(xiàn) , 僅僅在不正常情況下 , 偶爾或短時(shí)間出現(xiàn)的場(chǎng)所 | 2 區(qū) | Div.2 | |
| 粉塵或纖維(CLASS Ⅱ/Ⅲ) | 在正常情況下 , 爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物可能連續(xù) , 短時(shí)間頻繁地出現(xiàn)或長(zhǎng)時(shí)間存在的場(chǎng)所 | 10 區(qū) | Div.1 |
| 在正常情況下 , 爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物不能出現(xiàn) , 僅僅在不正常情況下 , 偶爾或短時(shí)間出現(xiàn)的場(chǎng)所 | 11 區(qū) | Div.2 |
防爆方法對(duì)危險(xiǎn)場(chǎng)所的適用性：
| 序號(hào) | 防爆型式 | 代號(hào) | 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) | 防爆措施 | 適用區(qū)域 |
| 1 | 隔爆型 | d | GB3836.2 | 隔離存在的點(diǎn)火源 | Zone1,Zone2 |
| 2 | 增安型 | e | GB3836.3 | 設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 | Zone1,Zone2 |
| 3 | 本安型 | ia | GB3836.4 | 限制點(diǎn)火源的能量 | Zone0-2 |
| 本安型 | ib | GB3836.4 | 限制點(diǎn)火源的能量 | Zone1,Zone2 | |
| 4 | 正壓型 | p | GB3836.5 | 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開 | Zone1,Zone2 |
| 5 | 充油型 | o | GB3836.6 | 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開 | Zone1,Zone2 |
| 6 | 充砂型 | q | GB3836.7 | 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開 | Zone1,Zone2 |
| 7 | 無(wú)火花型 | n | GB3836.8 | 設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 | Zone2 |
| 8 | 澆封型 | m | GB3836.9 | 設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 | Zone1,Zone2 |
| 9 | 氣密型 | h | GB3836.10 | 設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 | Zone1,Zone2 |
防爆對(duì)危險(xiǎn)場(chǎng)所的適用性：
爆炸性危險(xiǎn)氣體分類
根據(jù)可能引爆的最小火花能量，我國(guó)和歐洲及世界上大部分國(guó)家和地區(qū)將爆炸性氣體分為四個(gè)危險(xiǎn)等級(jí) , 如下表 :
爆炸性危險(xiǎn)氣體分類
根據(jù)可能引爆的最小火花能量，我國(guó)和歐洲及世界上大部分國(guó)家和地區(qū)將爆炸性氣體分為四個(gè)危險(xiǎn)等級(jí) , 如下表 :
| 工況類別 | 氣體分類 | 代表性氣體 | 最小引爆火花能量 |
| 礦井下 | Ⅰ | 甲烷 | 0.280mJ |
| 礦井外的工廠 | ⅡA | 丙烷 | 0.180mJ |
| ⅡB | 乙烯 | 0.060mJ | |
| ⅡC | 氫氣 | 0.019mJ |
美國(guó)和加拿大首先將散布在空氣中的爆炸性物體分成三個(gè) CLASS( 類別 ):CLASS Ⅰ氣體和蒸氣 ; CLASS Ⅱ 塵埃 ; CLASS Ⅲ纖維 . 然后再將氣體和塵埃分成 Group( 組 ) ：
| 組名 | 代表性氣體或塵埃 |
| A | 乙炔 |
| B | 氫氣 |
| C | 乙烯 |
| D | 丙烷 |
| E | 金屬塵埃 |
| F | 煤炭塵埃 |
| G | 谷物塵埃 |
氣體溫度組別劃分：
| 溫度組別 | 安全的物體表面溫度 | 常見(jiàn)爆炸性氣體 |
| T1 | ≤ 450℃ | 氫氣、丙烯腈等 46 種 |
| T2 | ≤ 300℃ | 乙炔、乙烯等 47 種 |
| T3 | ≤ 200℃ | 汽油、丁烯醛等 36 種 |
| T4 | ≤ 135℃ | 乙醛、四氟乙烯等 6 種 |
| T5 | ≤ 100℃ | 二硫化碳 |
| T6 | ≤ 85℃ | 硝酸乙酯和亞硝酸乙酯 |
儀表的防爆標(biāo)志
Ex(ia)ⅡC T6 的含義 :
| 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)，如我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) |
| 防爆方式 | ia | 采用 ia 級(jí)本質(zhì)安全防爆方法，可安裝在 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℃ |
Ex(ia)ⅡC 的含義
| 標(biāo)志內(nèi)容 | 符號(hào) | 含義 |
| 防爆聲明 | Ex | 符合歐洲防爆標(biāo)準(zhǔn) |
| 防爆方式 | ia | 采用 ia 級(jí)本質(zhì)安全防爆方法，可安裝在 0 區(qū) |
| 氣體類別 | ⅡC | 被允許涉及ⅡC 類爆炸性氣體 |
: 注 : 該標(biāo)志中無(wú)溫度組別項(xiàng) , 說(shuō)明該儀表不與爆炸性氣體直接接觸 .
防爆術(shù)語(yǔ)：
有關(guān)防爆術(shù)語(yǔ)及標(biāo)準(zhǔn)
安全柵安全參數(shù)定義：
安全柵安全參數(shù)定義：
- 安全柵最高允許電壓： Um
保證安全柵本安端的本安性能，允許非本安端可能輸入的最高電壓
- 安全柵最高開路電壓： Uoc
在最高允許電壓范圍內(nèi)本安端開路時(shí)電壓最大值
- 安全柵最大短路電流： Isc
在最高允許電壓范圍內(nèi)本安端短路時(shí)的電流最大值
- 安全柵允許分布電容： Ca
保證本質(zhì)安全性能情況下本安端最大允許外接電容
- 安全柵允許分布電感： La
保證本質(zhì)安全性能情況下本安端最大允許外接電感
防爆標(biāo)志格式說(shuō)明：
將工廠或礦區(qū)的爆炸危險(xiǎn)介質(zhì)，按其引燃能量，最小點(diǎn)燃溫度以及現(xiàn)場(chǎng)爆炸性危險(xiǎn)氣體存在的時(shí)間周期進(jìn)行科學(xué)分類分級(jí)，以確定現(xiàn)場(chǎng)防爆設(shè)備的防爆標(biāo)志和防爆形式。
防爆標(biāo)志格式：
防爆標(biāo)志格式：
Ex (ia) ⅡC T4
防爆標(biāo)記防爆等級(jí)氣體組別溫度組別
防爆等級(jí)說(shuō)明：
ia 等級(jí)： 在正常工作、一個(gè)故障和二個(gè)故障時(shí)均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。
正常工作時(shí)，安全系數(shù)為 2.0 ；
一個(gè)故障時(shí)，安全系數(shù)為 1.5 ；
二個(gè)故障時(shí)，安全系數(shù)為 1.0 。
注：有火花的觸點(diǎn)須加隔爆外殼、氣密外殼或加倍提高安全系數(shù)。
ib 等級(jí) :
在正常工作和一個(gè)故障時(shí)不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。
正常工作時(shí)，安全系數(shù)為 2.0 ； 一個(gè)故障時(shí)，安全系數(shù)為 1.5 。
正常工作時(shí)，有火花的觸點(diǎn)須加隔爆外殼或氣密外殼保護(hù)，并且有故障自顯示的措施，一個(gè)故障 時(shí)安全系數(shù)為 1.0 。
防爆等級(jí)說(shuō)明：
ia 等級(jí)： 在正常工作、一個(gè)故障和二個(gè)故障時(shí)均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。
正常工作時(shí)，安全系數(shù)為 2.0 ；
一個(gè)故障時(shí)，安全系數(shù)為 1.5 ；
二個(gè)故障時(shí)，安全系數(shù)為 1.0 。
注：有火花的觸點(diǎn)須加隔爆外殼、氣密外殼或加倍提高安全系數(shù)。
ib 等級(jí) :
在正常工作和一個(gè)故障時(shí)不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。
正常工作時(shí)，安全系數(shù)為 2.0 ； 一個(gè)故障時(shí)，安全系數(shù)為 1.5 。
正常工作時(shí)，有火花的觸點(diǎn)須加隔爆外殼或氣密外殼保護(hù)，并且有故障自顯示的措施，一個(gè)故障 時(shí)安全系數(shù)為 1.0 。