防爆仪表基础知识

仪表防爆知识仪表防爆基本原理爆炸是由于氧化或其他放热反应引起的温度和压力突然升高的化学现象,它具有极大的破坏力.产生爆炸的条件是:1、存在爆炸性物质；2、爆炸性物质与空气相混合后，其浓度在爆炸限以内；3、存在足以点然爆炸性混合物的火花、电弧或热量。

防爆的原理就是采取有效措施，阻止产生爆炸的三个条件出现。

换言之，只要消除上述三个条件中的任何一个，就能防爆。

防爆的措施防爆的基本措施是尽可能减小产生爆炸的三个条件同时出现的概率。

具体措施如下：1、控制易爆气体人为地将危险现场营造出一个没有易爆气体的空间，将仪表安装其中。

典型代表为正压型防爆方法Exp。

工作原理是在一个密封的箱体内充满不含易爆气体的洁净空气或惰性气体，并保持箱体内气压略大于箱外气压，而将仪表安装在箱内。

常用于在线分析仪表的防爆，和将检测仪表、PLC、电磁阀等置于现场的正压型防爆仪表盘。

2、控制爆炸范围人为地将爆炸局限在一个有限的范围内，使该范围内的爆炸不至于引起更大范围的爆炸。

典型代表为隔爆型防爆方法Exd。

工作原理是为仪表设计一个足够坚固的外壳或将仪表及电器安置在一个足够坚固的壳体内，严格地按标准设计、制造和安装所有的界面，使在机壳内发生的爆炸不至于引发机壳外危险性气体的爆炸。

尤其是要求仪表施工维修人员严格按操作规程作业，容不得半点差错。

3、控制引爆源人为地消除引爆源，既消除足以引爆的火花，又消除足以引爆的仪表表面温升。

典型代表为本质安全防爆方法Ex ia、Ex ib。

工作原理是利用安全栅技术，将提供现场仪表的电能量限制在既不能产生足以引爆的火花，又不能产生足以引爆的仪表表面温升的安全范围内。

依照国际标准和中国国家标准，当安全栅安全区一侧所接设备发生故障（不超过250V电压）时，本质安全防爆方法确保现场的防爆安全。

该方法确保对现场仪表进行带电拆装、检查和维修时的防爆安全。

显而易见，本质安全防爆法是最可靠的防爆措施，被允许在最危险场合使用，尤其在炼油、化工行业更被广泛应用。

仪器仪表防爆的基础知识做仪器仪表的，针对仪器仪表防爆也是必须要做的工作之一，要做好防爆工作就必须首先了解防爆知识。

一、爆炸的概念爆炸是物质从一种状态，经过物理或化学变化，突然变成另一种状态，并放出巨大的能量，使周围的物体遭受到猛烈的冲击和破坏。

爆炸必须具备的三个条件：1. 爆炸性物质：能与氧气（空气）反应的物质，包括气体、液体和固体。

（气体：氢气，乙炔，甲烷等；液体：酒精，汽油；固体：粉尘，纤维粉尘等。

）2. 氧气：空气。

3. 点燃源：包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。

二、为什么要防爆很多生产场所都会产生某些可燃性物质。

煤矿井下约有三分之二的场所有存在爆炸性物质；化学工业中，约有80% 以上的生产车间区域存在爆炸性物质。

空气中的氧气是无处不在的。

在生产过程中大量使用电气仪表，各种磨擦的电火花，机械磨损火花、静电火花、高温等不可避免，尤其当仪器仪表、电气发生故障时更容易产生火花。

客观上很多工业现场满足爆炸条件。

当爆炸性物质与氧气的混合浓度处于爆炸极限范围内时，若存在爆炸源，将会发生爆炸。

因此采取防爆就显得非常必要了。

三、仪器仪表安装的时候要怎么做？1. 进入仪表盘、箱的电缆应用支架进行固定，并做电缆头，接入端子板的导线应排列整齐留有适当余地，每个端子最多允许接两根芯线。

2. 本质安全型仪表的信号线和非本质安全型仪表的信号线应加以分隔，当仪表有特殊要求时，应按仪表安装使用说明书的规定进行接线。

3. 接入端子的导线均应按施工图纸标号。

4. 仪器仪表信号回路接地与屏蔽接地可共用一个单独的接地极。

同一信号回路或同一线路的屏蔽层，只能有一个接地点。

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仪表的防爆相关知识科普仪表设备防护、防爆措施主要包括设计防爆、安装防爆和维修防爆我们来详细谈谈——防爆设计。

1、电气防爆当爆炸危险场所存在可燃气体或蒸气，且上述物质与空气混合的浓度在爆炸极限范围内，周围有足够的火花、电弧或高压点燃爆炸性混合物时，可能产生爆炸性气体。

检测侧的仪表和执行机构安装在化工生产现场，检测和控制信号多为电信号，容易引起爆炸。

对于易燃易爆场所，为保证生产设备和操作人员的安全，必须采取相应的防爆措施。

防爆的基本措施是尽量减少爆炸条件同时发生的可能性，并使用防爆配电箱等防爆设备。

1防爆设计根据危险场所的区域级别，设计相应的防爆仪表和电气设备。

（1）爆炸危险场所划分我国爆炸危险场所分类采用IEC当量法。

根据国家标准gb50058-92，爆炸性气体危险场所分为0区、1区和2区，爆炸性粉尘危险场所分为10区和11区。

（2）爆炸危险场所用电气设备用于爆炸危险场所的电气设备必须具有不引爆爆炸性混合物的性能防爆电气设备可分为两类：一类是煤矿用电气设备；另一类是工厂用电气设备。

① 增安型“e”。

在正常操作中，不会有火花、电弧或危险温度点燃爆炸性混合物。

结构中应采取措施提高其安全水平，以避免在正常和规定的过载条件下着火。

② 隔爆型“d”：这类电气设备有隔爆外壳，即将能点燃爆炸性混合物的部件封闭在一个外壳内。

外壳能承受内部爆炸性混合物的爆炸压力，防止其向外壳外的爆炸性混合物传播。

这种电器在打开外壳前，必须先切断电源，否则一旦产生火花，就会暴露在大气中，造成危险。

③ 本安型（安全火花型）“I”：在正常或故障情况下，电路或系统产生的火花和达到的温度不会引起爆炸性混合物爆炸。

这种电气设备的防爆性能是由其电路本身决定的。

其本质是安全的，适用于所有危险场所和所有爆炸性气体，并能在通电的情况下进行维护和调整。

但是，它不能单独使用。

必须与本安相关设备（安全栅）和外部接线一起构成本安电路，才能起到防爆作用。

本质安全型电气设备按安全程度和使用场所可分为I类。

仪表防爆知识大全1、我国对爆炸性危险场所是如何划分的？答我国对爆炸性危险场所的划分采用与IEC等效的方法。

国家标准GB 50058-92中规定，爆炸性气体危险场所按其危险程度大小，划分为0区、1区、2区三个级别，爆炸性粉尘危险场所划分为0区、11区两个级别，详见表4-1。

表4-1 中国对危险场所划分表爆炸性物质区域划分区域定义气体0区连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境1区在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境2区在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境粉尘10区连续出现或长期出现爆炸性粉尘的环境11区有时会将积留下的粉尘扬起而偶然出现爆炸性粉尘混合物的环境2、国际上对爆炸性危险场所是如何划分的？答国际上各主要工业国家对爆炸性危险场所的划分，基本上可分两种意见。

一种以IEC（国际电工委员会）为代表，包括德国、英国、意大利、日本、澳大利亚等国，对气体划分为0区、1区、2区，对粉尘划分为10区、11区。

其定义与IEC基本相同（可参见我国对各区域的定义，我国等效采用IEC标准）。

另一种为美国、加拿大等北美国家的划分，以NEC（美国国家电气规程）的定义为代表，对气体划分为1区、2区（没有0区），对粉尘也划分为1区、2区。

两者之间的对应关系大致如下：气体：IEC0区、1区——NEC 1区IEC 2 区——NEC2区粉尘：IEC 10区——NEC 1区IEC 11区——NEC 2区IEC“区”的英文为Zone；NEC“区”的英文为Division。

3、我国的防爆电气设备，其防爆结构形式有几种？列出其名称和标志。

答根据国家标准GB 3836—83，我国的防爆电气设备其防爆结构形式有8种，列举如下。

结构形式标志结构形式标志隔爆型d 充油型o增安型e 充砂型q本质安全型i 无火花型n正压型p 特殊型s4、什么是隔爆型仪表？它有什么特点？答隔爆又称耐压防爆，它把能点燃爆炸混合物的仪表部件封闭在一个外壳内，该外壳特别牢固，能承受内部爆炸性混合物的爆炸压力，并阻止向壳外的爆炸性混合物传爆。

防爆仪表的概念及防爆措施
1、隔爆型仪表。

是指仪表壳体能承受内部发生爆炸时的压力，内部发生爆炸不能引起外界爆炸的仪表，标志为d。

2、本安型仪表。

是指仪表的电路系统在正常工作或故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物的仪表，标志为：ia。

3、安全栅、安全栅的种类。

安全栅：它安装在控制室内，作为控制室仪表与现场仪表的关联设备，一方面传输信号，另一方面控制流如危险场所的能量在爆炸性气体或混合物的点火能量以下，以确保系统的安全火花性能。

安全栅的种类：
a.电阻式安全栅：电阻式安全栅是利用电阻的限流作用，把流如场所的能量限制在临界值以下，从而达到防爆的目的。

b.齐纳安全栅:是基于齐纳二极管反向击穿性能而工作.
c.中继放大式安全栅:它是由电阻式安全栅发展而来,利用放大器的高输入阻抗来增大串联在输入回路里的限流电阻阻抗,以实现安全火花防
d.隔离式安全栅:它是通过隔离、限压和限流等措施，限制流入危险场所的能量，来保证安全火花性能的。

主要措施有：绝缘、限能。

四、防爆型仪表使用时注意的事项。

1.检查仪表壳体有无EX标志，防爆标志与现场危险物质的规定是否相符。

2.本安型变送器必须配安全栅，才能在危险场合使用。

3.仪表外壳必须有良好的接地。

4.在危险场合，必须先断电，才能开盖。

5.本安型变送器的进线电缆的规格由联合取证的安全栅规定。

一、爆炸性气体环境区域的划分世界各国对危险场所区域划分不同，但大致分为两大派系：中国和大多数欧洲国家采用国际电工委员会（IEC）的划分方法，而以美国和加拿大为主要代表的其他国家采用北美划分方法。

中国标准GB3836.14－2000《爆炸性气体环境用电气设备第14部分：危险场所分类》的规定如下：0区：爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所；1区：在正常运行时可能出现爆炸性气体环境的场所；2区：在正常运行时不可能出现爆炸性气体环境，如果出现也是偶尔发生并且仅是短时间存在的场所。

0区一般只存在于密闭的容器、缸罐等内部气体空间，在实际设计过程中1区也很少涉及，大多数情况属于2区。

二、防爆电气设备分类1 防爆电气设备分为两类：Ⅰ类：煤矿用电设备Ⅱ类：除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备2 Ⅱ类电气设备：按其场所适用的爆炸性气体混合物的最大试验安全间隙或最小点燃电流比，分为ⅡA、ⅡB、ⅡC三类；并按其最高表面温度分为T1～T6六组。

3三、防爆电气设备的防爆型式及防爆原理1 隔爆型电气设备“d”一种具有隔爆外壳的电气设备。

隔爆外壳能承受已进入外壳内部的可燃性混合物内部爆炸而不损坏，并且通过外壳上的任何接合面或结构孔不会引燃一种或多种气体或蒸气所形成的外部爆炸性环境的电气设备外壳。

2 增安型电气设备“e”一种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、电弧或火花的电气设备。

3 本质安全型电气设备“i”本质安全通常指某个系统，而不是指某一个设备。

人们通常说一个变送器或传感器是本质安全时，这是一种简化说法，实际上本质安全指变送器或传感器经电缆与关联设备（安全栅等）组成的本质安全系统。

本质安全系统框图示意如下：本质安全电路本质安全电路指在规定条件（包括正常工作和规定的条件）下产生的任何火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电路。

本质安全设备本质安全设备指在其内部的所有电路都是本质安全电路的电气设备。

仪器仪表安全防爆知识大全，快收藏！要彻底讲清楚仪表防爆知识，我们需要从更加基础的定义来解释。

（1）如何定义爆炸？
爆炸：爆炸是指物质从一种状态，经过物理或化学的变化，突然进入另一种状态，并释放出巨大的能量。

能量迅速释放，周围物体受到释放的能量的冲击而被破坏。

发生爆炸必须具备的三个条件：A.爆炸性物质：能与氧气（空气）反应的物质，包括气体、液体和固体。

B.氧气：空气等。

C.点燃源：明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。

采用防爆的原因
A.易爆物质：很多生产场所的生产过程都会产生或使用到爆炸性危险的物料。

B.氧气：空气中的氧气无处不在。

虽说引起爆炸的原因三者缺一不可，但B条件几乎无论何时都会成立，需要用到仪器仪表防爆的场合也都必然性存在着爆炸性物质。

也就是说阻止爆炸的产生只能从点燃源入手。

C.点燃源：在生产过程中，大量的电器仪表被使用，各种摩擦静电火花、机械磨损火花、高温条件下不可避免。

尤其是当仪器发生电气故障时。

客观上，许多工业场所符合爆炸条件。

因此，当爆炸物与氧气的混合浓度在爆炸极限范围内时，如果有爆炸源，就会发生爆炸。

因此，有必要采取防爆措施。

危险场所等级（中、美）
防爆方法对危险场所的适用性
防爆等级划分
防爆等级的划分在国内和国际上普遍采用4级划分的形式，如下图：
气体温度组别划分
下面举例来对防爆等级进行划分
比如Ex（ia）ⅡCT6的含义
使用本安型仪表时需要使用安全栅
安全栅的安全参数有对应的定义。

仪表的安全防护、防爆知识1、防爆概念爆炸必须具备的三个条件：爆炸性物质、空气或氧气、点燃源。

爆炸性物质：很多生产场所都会产生某些可燃性物质。

化工生产过程中，约有80%以上的生产车间区域存在爆炸性物质。

氧气：空气中的氧气是无处不在的。

点燃源：在生产过程中大量使用电气仪表，各种磨擦的电火花、机械磨损火花、静电火花、高温等不可避免，尤其当仪表、电气发生故障时。

防止爆炸的产生必从三个必要条件来考虑，限制了其中的一个必要条件，就限制了爆炸的产生。

在化工生产过程中，通常从下述三个方面着手对易燃易爆场合进行处理：（1）预防或最大限度地降低易燃物质泄漏的可能性；（2）不用或尽量少用易产生电火花的电器元件；（3）采取充氮气等方法维持惰性状态。

实际化工生产过程中，很多化工生产现场满足爆炸条件。

当爆炸性物质与氧气的混合浓度处于爆炸极限范围内时，若存在爆炸源，将会发生爆炸。

因此必须采取防爆措施。

2、爆炸危险场所的划分3、防爆电气设备分类、分级与温度组别在规定条件下不会引起周围爆炸性环境点燃的防爆电气设备分为两类：隔爆型仪表是指把能点燃爆炸性混合物的仪表部件封闭在一个外壳内，该外壳能承受内部爆炸性混合物的爆炸压力并阻止向壳外的爆炸性混合物传爆的仪表设备。

隔爆型仪表的壳体内部是可能发生爆炸的，但不会传到外面来，因此这种仪表的各种部件的接合面，如仪表盖的螺纹圈数，螺纹精度、导线口等都有严格的要求。

仪表电缆进入仪表必须采用防爆接头和电缆密封接头。

隔爆型仪表检修注意事项：在打开隔爆型仪表表盖前必须先把电源关掉，否则万一产生火花，便会暴露在大气之中而出现危险。

（2）本质安全型仪表本质安全型仪表又叫安全火花型仪表，在规定的试验条件下，正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性气体或蒸汽的电路。

本安型设备和关联设备的本质安全型式又分为ia和ib两种级别：ia：正常工作 + 一个故障 + 任意组合的两个故障均不能引起点燃的电气设备。