仪表防爆和防护知识
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目录一、防爆二、防爆简介三、防爆措施四、防爆设备五、防爆方式具体介绍六、爆炸区域划分七、防爆标示识别八、气体组别九、防爆设备的选型十、防护等级一、防爆防爆是指能够抵抗爆炸的冲击力和热量而不受损失仍能正常工作称为防爆。
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。
选择相应的防爆型仪表和防爆型电气设备,标准的结构有:隔爆型、增安型、正压型、充沙型、本质安全型和充油型等。
防爆含义:指防止爆炸防爆措施:选用适应的通风方法防爆设备:用于爆炸性环境的电气设备标准结构:隔爆型、增安型、正压型、充沙型二、简介1、引起爆炸的三个必要条件,三个条件同时具备——爆炸①燃点ignite;②助燃气体comburant(特殊物质可以非O条件下燃烧爆炸,如Mg可在二氧化碳中剧烈燃烧);③可燃物 combustible2、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。
防止化工厂、炼油厂中爆炸性和易燃性的物质可能引起的爆炸。
设备和管道因密封不良而引起爆炸性或易燃性物质外逸,遇到仪表的电气接点和电气设备短路时形成的火花,都可能引起爆炸或燃烧。
三、防爆措施(1)选择相应的防爆型仪表和防爆型电气设备,标准的结构有:隔爆型、增安型、正压型、充沙型、本质安全型和充油型等。
(2)选用适应的通风方法。
(3)预防或最大限度地降低易燃物质泄漏的可能性。
(4)不用或尽量少用易产生电火花的电气元件。
(5)采取充氮气之类的方法维持惰性状态。
四、防爆设备防爆设备定义:在规定条件下不会引起周围爆炸性环境点燃的电气设备。
分为三类:Ⅰ类:煤矿井下电气设备;Ⅱ类:除煤矿、井下之外的所有其他爆炸性气体环境用电气设备。
Ⅱ类又可分为ⅡA、ⅡB、ⅡC类,标志ⅡB的设备可适用于ⅡA设备的使用条件;ⅡC可适用于ⅡA、ⅡB的使用条件。
说明:ⅡC标志是较高的防爆等级,但并不表示该设备性能最好。
最高表面温度:电气设备在规定范围内的最不利运行条件下工作时,可能引起周围爆炸性环境点燃的电气设备任何部件所达到的最高温度。
电气设备防爆等级和防护等级防爆:在危险区域使用电气设备的等级。
防护:防水防尘第,(,(,条爆炸性气体混合物应按引燃温度分组,并应符合表,(,(,的规定。
一、防爆:仪表的防爆标志 Ex(ia)?C T6 的含义 :标志内容符号含义防爆声明 Ex 符合某种防爆标准,如我国的国家标准防爆方式 ia 采用 ia 级本质安全防爆方法,可安装在 0 区气体类别 ?C 被答应涉及?C 类爆炸性气体温度组别 T6 仪表表面温度不超过 85?I.E.C.: 国际电工技术委员会(Internaional Electrotechnical Commission) N.E.C.: 美国电气规程(National Electrical Code, U.S.A.))2、电气元件防爆分类 1、一般保护 EN50.0142、浸油保护 0 EN50.0153、充压保护设施 p EN50.0164、加充粉末 q EN50.0175、阻燃壳体 d EN50.0186、提高安全系数 e EN50.0197、本安保护 i EN50.01208、气密保护 h 未统一9、压力花保护 n 未统一10、非凡措施 s 未统一二、仪表壳体防护等级的划分作为应用于易爆危险区的仪表,对其外壳的保护等级亦应作出规定,赋予一定的代码,即IP等级号。
IEC144规定的壳体保护等级由一个对应其抗外界物体冲击与穿刺能力及防水能力的代码表示。
例如:本安型仪表测量电路板不应从其壳体中取出,否则会违反IP40所提出的最低要求。
保护等级由两位数字组成,在其前加上IP字样。
GB4942.1-85《电机外壳防护分级》;IEC34-5第一种防护:防止人体触及或接近壳内带电部分和触及壳内转动部件(光滑的旋转轴和类似部件除外),以及防止固体异物进入电机。
第二种防护:防止由于电机进水而引起的有害影响。
代号IP xx,含义见下表。
第一位表征数字第一位表征数字防护等级简述含义0 无防护电机无专门防护1 防护大于50mm固体电机能防止大面积的人体(如手)偶然或意外地触及或接近壳内带电或转动部件(但不能防止故意接触)能防止直径大于50mm的固体异物进入壳体 2 防护大于12mm固体电机能防止手指或长度不超过80mm的类似物体触及或接近壳内带电或转动部件能防止直径大于12mm的固体异物进入壳体 3 防护大于2.5mm固体电机能防止直径大于2.5mm的工具或导线触及或接近壳内带电或转动部件能防止直径大于2.5mm的固体异物进入壳体 4 防护大于1mm固体电机能防止直径或厚度大于1mm的导线或片条触及或接近壳内带电或转动部件能防止直径大于1mm的固体异物进入壳体 5 防尘电机能防止触及或接近壳内带电或转动部件进尘量不足以影响电机的正常运行第二位表征数字第二位表征数字防护等级简述含义0 无防护电机无专门防护1 防滴电机垂直滴水应无有害影响2 15?防滴电机当电机从正常位置向任何方向倾斜15?以内任一角度时,垂直滴水应无有害影响3 防淋水电机与垂直线成60?角范围内的淋水无有害影响4 防溅水电机承受任何方向的溅水无有害影响5 防**电机承受任何方向的**无有害影响6 防海浪电机承受猛烈的海浪冲击或强烈**时,电机的进水量应不达到有害的程度 7 防浸水电机当电机浸如规定压力的水中经规定的时间后,电机的进水量应不达到有害的程度 8 潜水电机电机在制造厂规定的条件下能长期潜水。
仪表控制系统安全小常识化工厂任何一个测量仪表出现故障,都将会对整个生产工艺带来麻烦,甚至造成生产工艺的中断或引起安全问题。
1.切勿把信号电缆与供电电缆混用一根多心电缆。
2.氧管线仪表设备维护切勿粘油,禁油变送器及压力表切勿与普通表混装。
3.维修仪表拆线时,一定得注意把线头包好,防止短路。
4.电缆不应有中间接头。
5.点的屏蔽接地,一般在控制室侧屏蔽接地。
6.防护软管一定要低于仪表进线口防止仪表进水。
7.漏天仪表应该增设仪表保护箱或用尼龙塑料袋包裹。
8.电缆在槽架中敷设时,本安电缆、电源电缆、信号电缆要用隔板分开。
9.在接线时,补偿导线不能用接线鼻子(片),避免两种不同导体接触,引起测量误差。
10.生产时,如果仪表要处理问题,包括室内和室外,一定要按手续或规程办理,尤其要通知到操作人员,有时还必须要有书面签字。
11.遇有防雷地区现场仪表经浪涌保护器后接入安全栅再接入DCS、SIS等控制系统,为避免多余的柜间接线,现场机柜室内的浪涌保护器与相应回路的安全栅在机柜内尽可能同侧安装。
12.控制室一定要做好防小动物的措施,就因为老鼠在ESD卡件上面撒尿引起整个装置停车,损失可谓大。
13.仪表安装前一定要完成单体调试,安装完成后一定要完成回路调试才能联调。
14.在装置运行时,对仪表的维修,工艺人员一定要在场。
此点切记,出了问题就不是小事了。
15.仪表现场维护一定要和工艺人员联系,问明工艺状况带电源的仪表拆卸时一定要先关闭电源,再用万用表确实电源是否关闭,要知道生命是自己的。
16.流量仪表设计时,一定要根据测量介质、温度、压力选用合适的流量计类型,做好流量补偿。
安装时应注意流量仪表的各种特殊要求。
17.仪表设计进控制室的槽板时,为了防止雨水进入控制室,必须考虑上下弯,且做好密封处理。
18.仪表风从总管引进时,阀门必须在管线正中心以上,最好在管线上方90度的位置,避免风线中的赃物:进入仪表阀门中。
19.屏蔽层不得两头均接地;室外电缆保护管口应有防雨措施;防爆环境注意管口的密封。
防爆防护等级的划分防爆:在危险区域使用电气设备的等级。
防护:防水防尘一、防爆:仪表的防爆标志Ex(ia)ⅡC T6 的含义:标志内容符号含义防爆声明Ex 符合某种防爆标准,如我国的国家标准防爆方式ia 采用ia 级本质安全防爆方法,可安装在0 区气体类别ⅡC 被允许涉及ⅡC 类爆炸性气体温度组别T6 仪表表面温度不超过85℃危险区域的等级分类及电气元件防爆分类和允许温度区域1、危险区域的等级分类0区(Zone 0):易爆气体始终或长时间存在1区(Zone 1):易燃气体在仪表的正常工作过程中有可能发生或存在2区(Zone 2):一般情形下,不存在易燃气体且即使偶尔发生,基存在时间亦很短易爆区域等级划分,国际标准与美国标准的对照比较I.E.C. N.E.C. 气体Zone 0 Class I, Division IZone 1 Class I, Division IZone 2 Class I, Division IIZone 10 Class II, Division IZone 11 Class II, Division II(I.E.C.:国际电工技术委员会(Internaional Electrotechnical Commission)N.E.C.:美国电气规程(National Electrical Code, U.S.A.))2、电气元件防爆分类1、一般保护EN50.0142、浸油保护0 EN50.0153、充压保护设施p EN50.0164、加充粉末q EN50.0175、阻燃壳体d EN50.0186、提高安全系数e EN50.0197、本安保护i EN50.01208、气密保护h 未统一9、压力花保护n 未统一10、特殊措施s 未统一二、仪表壳体防护等级的划分作为应用于易爆危险区的仪表,对其外壳的保护等级亦应作出规定,赋予一定的代码,即IP等级号。
IEC144规定的壳体保护等级由一个对应其抗外界物体冲击与穿刺能力及防水能力的代码表示。
防爆的基本原理一、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。
急剧速度释放的能量,将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。
如图所示:为什么要防爆易爆物质: 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。
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。
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很必要了。
二、仪表防爆的原理危险场所危险性划分危险场所危险性的划分防爆方法对危险场所的适用性防爆对危险场所的适用性 爆炸性危险气体分类爆炸性危险气体危险性分类根据可能引爆的最小火花能量,我国和欧洲及世界上大部分国家和地区将爆炸性气体分为四个危险等级 , 如下表 :美国和加拿大首先将散布在空气中的爆炸性物体分成三个 CLASS( 类别 ):CLASS Ⅰ 气体和蒸气 ; CLASS Ⅱ 尘埃 ; CLASS Ⅲ 纤维 . 然后再将气体和尘埃分成 Group( 组 ) :气体温度组别划分气体温度组别划分防爆标志仪表的防爆标志 Ex(ia)ⅡC T6 的含义 :Ex(ia)ⅡC 的含义:注: 该标志中无温度组别项, 说明该仪表不与爆炸性气体直接接触.防爆术语有关防爆术语及标准安全栅安全参数定义:∙安全栅最高允许电压:Um保证安全栅本安端的本安性能,允许非本安端可能输入的最高电压∙安全栅最高开路电压:Uoc在最高允许电压范围内本安端开路时电压最大值∙安全栅最大短路电流:Isc在最高允许电压范围内本安端短路时的电流最大值∙安全栅允许分布电容:Ca保证本质安全性能情况下本安端最大允许外接电容安全栅允许分布电感:La保证本质安全性能情况下本安端最大允许外接电感防爆标志格式说明:将工厂或矿区的爆炸危险介质,按其引燃能量,最小点燃温度以及现场爆炸性危险气体存在的时间周期进行科学分类分级,以确定现场防爆设备的防爆标志和防爆形式。