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：
               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 : 空氣中的氧氣是無處不在的。點(diǎn)燃源 : 在生產(chǎn)過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)場所危險(xiǎn)性劃分:

         爆炸性物質(zhì)        區(qū)域定義        中國 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)或長時(shí)間存在的場所        0 區(qū)        
        在正常情況下爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場所        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)的場所        2 區(qū)        
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)或長時(shí)間存在的場所        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)的場所        11 區(qū)        Div.2 
         防爆方法對危險(xiǎn)場所的適用性：
序號(hào)        防爆型式        代號(hào)        國家標(biāo)準(zhǔn)        防爆措施                    用區(qū)域
 1              隔爆型        d         GB3836.2         隔離存在的點(diǎn)火源        Zone1,Zone
  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                               5             正壓型        p         GB3836.5         危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開        Zone1,Zone2 
6             充油型        o         GB3836.6         危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開        Zone1,Zone2

7             充砂型        q         GB3836.7         危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開        Zone1,Zone2 
8         無火花型        n         GB3836.8         設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源        Zone2 
9        澆封型        m         GB3836.9         設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源        Zone1,Zone2

10         氣密型        h         GB3836.10         設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源        Zone1,Zone2 
        b防爆對危險(xiǎn)場所的適用性：
        爆炸性危險(xiǎn)氣體分類
         根據(jù)可能引爆的zui小火花能量，我國和歐洲及世界上大部分國家和地區(qū)將爆炸性氣體分為四個(gè)危險(xiǎn)等級 , 如下表 : 

工況類別        氣體分類        代表性氣體        zui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
         石化                ⅡB              乙烯                        0.060mJ 
                                 ⅡC              氫氣                        0.019mJ 
      氣體溫度組別劃分： 
       溫度組別        安全的物體表面溫度        常見爆炸性氣體
            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℃                 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)，如我國的國家標(biāo)準(zhǔn)
防爆方式        ia         采用 ia 級本質(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 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)志中無溫度組別項(xiàng) , 說明該儀表不與爆炸性氣體直接接觸
防爆術(shù)語：
有關(guān)防爆術(shù)語及標(biāo)準(zhǔn)
  安全柵安全參數(shù)定義：
?        安全柵zui高允許電壓：
       保證安全柵本安端的本安性能，允許非本安端可能輸入的zui高電壓 
      安全柵zui高開路電壓：
       在zui高允許電壓范圍內(nèi)本安端開路時(shí)電壓zui大值
安全柵zui大短路電流：

       在zui高允許電壓范圍內(nèi)本安端短路時(shí)的電流zui大值
安全柵允許分布電容：
       保證本質(zhì)安全性能情況下本安端zui大允許外接電容 
 安全柵允許分布電感：
保證本質(zhì)安全性能情況下本安端zui大允許外接電感 
 防爆標(biāo)志格式說明：
   將工廠或礦區(qū)的爆炸危險(xiǎn)介質(zhì)，按其引燃能量，zui小點(diǎn)燃溫度以及現(xiàn)場爆炸性危險(xiǎn)氣體存在的時(shí)間周期進(jìn)行科學(xué)分類分級，以確定現(xiàn)場防爆設(shè)備的防爆標(biāo)志和防爆形式。
  防爆標(biāo)志格式：
               Ex      （ia）           ⅡC                          T4   
                  防爆標(biāo)記        防爆等級           氣體組別溫度組別
防爆等級說明：
 等級：  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)。
      等級 :
  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 。