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技術(shù)文章

隔爆型儀表在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用

閱讀:416發(fā)布時間:2012-11-1

 隔爆型儀表在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用:
        隔爆型儀表的特點主要有一個可靠的隔爆外殼,它將可能產(chǎn)生火花和危險溫度的儀表傳感器、電子電路及接線端子等,都放在隔爆外殼里,達到外殼內(nèi)可能發(fā)生的爆炸而不影響周圍可燃易燃性易爆物質(zhì),他的設(shè)計方法和隔爆型電路和電機基本相類似,如外殼的各配合面(隔爆面)的間隙大小和長度要符合GB3836.2標準規(guī)定要求,另一方面外殼有一定的機械強度,須達到外殼內(nèi)部爆炸參考壓力的1.5倍壓力不損壞和變形等。
       現(xiàn)階段上對防爆性危險區(qū)域的劃分主要有IEC和NEC標準,我國采用的GB標準(GB50058-92)也是基于IEC標準而來的。
       按照電工委員會標準IEC60079-11:1991的規(guī)定,對危險場所(危險區(qū))的劃分如下:
0區(qū):連續(xù)出現(xiàn)或長時間存在爆炸性氣體與空氣的混合物的場所;
1區(qū):正常運行時,可能偶然出現(xiàn)爆炸性氣體與空氣的混合物的場所;
2區(qū):正常運行時,不可能出現(xiàn)爆炸性氣體與空氣的混合物,或即使出現(xiàn)也是暫時存在的場所。
        我國對爆炸性區(qū)域的劃分描述為:
(1)氣體或蒸汽爆炸混合物的危險區(qū)域分為0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)。各區(qū)域的劃分同IEC標準;
(2)爆炸性粉塵環(huán)境危險區(qū)域分為10區(qū)和11區(qū):
    10區(qū):連續(xù)出現(xiàn)或長時間存在爆炸粉塵的場所。
    11區(qū):有時會將積留下來粉塵揚起而偶然出現(xiàn)爆炸粉塵混合物的場所。
在設(shè)計中,對0區(qū)、1區(qū)、10區(qū)的儀表設(shè)備選型要進行防爆考慮。
        在爆炸性區(qū)域內(nèi),電動遠傳儀表要選用防爆結(jié)構(gòu)型儀表設(shè)備。防爆儀表在本體都標有防爆標記Ex。Ex是防爆標記,無具體意義。
防爆結(jié)構(gòu)型式根據(jù)GB3836.1-83分為以下幾種:
隔爆型(d)、增安型(e)、本質(zhì)安全型(i)、正壓型(p)、充油型(o)、沖砂型(q)、無火花型(n)、特殊型(s)。
         我國根據(jù)GB3836.1-83,將爆炸性物質(zhì)分成3類,即Ⅰ類:礦井甲烷;Ⅱ類:爆炸性氣體(蒸汽);Ⅲ類,爆炸性粉塵(纖維)。
         爆炸性氣體(蒸汽)又劃分為3個傳爆級別:即Ⅱ類(工廠用)*、Ⅱ類(工廠用)B級、Ⅱ(工廠用)C級。
對爆炸性氣體組份的定義如下:
ⅡA組份:甲烷、乙醇、汽油等;
ⅡB組份:城市煤氣、乙烯硫化氫;
ⅡC組份:乙烯、氫等。
在每一個級別內(nèi),又根據(jù)介質(zhì)的自燃溫度,分為T1~T6,6個不同的級別。
對溫度級別的定義如下:
T1/450℃、T2/300℃、 T3/200℃、 T4/135℃、 T5、100℃、 T6/85℃
注:在環(huán)境溫度達到40℃時,當帶電設(shè)備故障狀態(tài)下允許產(chǎn)生的zui高表面溫度。
        在實際設(shè)計應(yīng)用中,要根據(jù)爆炸性介質(zhì)的性質(zhì)即類型、級別、組別來選用儀表設(shè)備。只要設(shè)備標識在介質(zhì)標識之上,即可選用。
        在石化行業(yè)應(yīng)用zui廣的是隔爆型(d)和本質(zhì)安全型(i)防爆模式。儀表設(shè)備標識“i”是指儀表設(shè)備的防爆結(jié)構(gòu)形式為“本安”,即本質(zhì)安全電路。本質(zhì)安全電路“i”是指,正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)均不能點燃規(guī)定的防爆性混合物。它又分為ia及ib兩個等級。
(1)Ex ia等級:在正常工作狀態(tài)下及電路存在兩起故障時,電路元件不發(fā)生爆燃,不能點燃防爆性氣體混合物的電氣設(shè)備等級;
(2)Ex ib等級:在正常工作狀態(tài)下及電路存在一起故障時,電路元件不發(fā)生爆燃,不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備等級。
        選用本安系統(tǒng)防爆時,一次儀表(現(xiàn)場儀表)必須與安全柵組合使用。
本安防爆組合條件:
       安全柵和“貯能”儀表(如變送器等)連接時,這些儀表和連接導(dǎo)線都是安全柵的負載。必須依安全柵的、防爆參數(shù)加以計算,其系統(tǒng)組合:
系統(tǒng)組合條件:
VZ≤Vi、Imax≤Ii、Lc≤La-Li、Cc≤Ca-Ci
其中:
VZ 為zui高開路電壓;
Vi 為一次儀表允許的zui高輸入電壓;
Imax為zui大短路電流;
Ii 為一次儀表允許的zui大分布電容;
Lc;為連接電纜允許的zui大分布電感(防爆結(jié)構(gòu)檢測儀表時給出)
La 為安全柵負載zui大分電感(防爆機構(gòu)檢測儀表時給出)
Li 為一次儀表內(nèi)等效電感(防爆機構(gòu)檢測是給出)
Cc 為連接電纜允許的zui大分布電容
Ca為安全柵負載zui大分布電容
Ci 為一次儀表內(nèi)等效電容(防爆結(jié)構(gòu)檢測儀表時給出0);
        當一次儀表與安全柵的本安限制等級不同時,和組成防爆系統(tǒng)后只能降級使用。
如果儀表設(shè)備的防爆標識是(d),那么就說明這類儀表是隔爆型儀表。一般我們說,帶電設(shè)備內(nèi)部的爆炸性氣體(蒸汽)發(fā)生爆炸時絕不會引起外部的爆炸性氣體發(fā)生爆炸,具有這種性能的帶電設(shè)備就叫隔爆型設(shè)備。(中科儀表)
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