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防爆基礎(chǔ)知識及設(shè)計(jì)要求

欄目:技術(shù)專題 發(fā)布時間:2024-07-29
作者:余秀玉


                             余秀玉

 

一、防爆基礎(chǔ)知識

1、防爆等級分為三類:

I類:煤井下電氣設(shè)備。

II類:除煤、井下之外的所有其它爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備,II類又可分為IIA、IIB、IIC類。標(biāo)志IIB的設(shè)備可適用于IIA設(shè)備的使用條件;標(biāo)志IIC類的設(shè)備可適用于IIB和IIA類設(shè)備的使用條件(即IIC > IIB > IIA)。

III類:除煤以外的爆炸性粉塵環(huán)境電氣設(shè)備。IIIA類:可燃性飛絮;IIIB類:非導(dǎo)電性粉塵;IIIC類:導(dǎo)電性粉塵。

2、防爆的型式:隔爆型(間隔防爆)增安型本質(zhì)安全型、正壓外殼型、澆封型液浸型充砂型、“n”型、外殼保護(hù)型。

3、防爆儀表常用到的防爆標(biāo)志符號:

① Ex:防爆標(biāo)記

② da:僅適用于可燃?xì)怏w檢測的觸媒傳感器,隔爆外殼對應(yīng)EPL Ca或Madb:比較常見,是標(biāo)準(zhǔn)版本前的隔爆型隔爆外殼對應(yīng)EPL Gb或Mb;dc:適用于電氣設(shè)備的開關(guān)觸點(diǎn)和EX元件。

③ II:代表產(chǎn)品的使用區(qū)域,一般分為I,IIIII,分級只針對隔爆型和本質(zhì)安全型。IIA類:代表性氣體是丙烷;IIB類:代表性氣體是乙烯;IIC類:代表性氣體是氫氣,防爆等級最高。即:IIC > IIB > IIA 。

④ T1T6:電氣設(shè)備的最高表面溫度組別符號,共6組,從≧450℃~≧85℃。

⑤ Ma:安裝在煤礦瓦斯爆炸性環(huán)境中的設(shè)備,具有“很高”的保護(hù)等級Mb:安裝在煤礦瓦斯爆炸性環(huán)境中的設(shè)備,具有“高”的保護(hù)等級。

Ga:爆炸性氣體環(huán)境用設(shè)備,具有“很高”的保護(hù)等級,在正常運(yùn)行、出現(xiàn)故障或罕見故障時不是點(diǎn)燃源對應(yīng)0區(qū)Gb:爆炸性氣體環(huán)境用設(shè)備,具有“高”的保護(hù)等級,在正常運(yùn)行或預(yù)期故障條件下不是點(diǎn)燃源Gc:爆炸性氣體環(huán)境用設(shè)備,具有“一般”的保護(hù)等級,在正常運(yùn)行中不是點(diǎn)燃源,也可采取一些附加條件下不是點(diǎn)燃源。

Da: 爆炸性粉塵環(huán)境用設(shè)備,具有“很高”的保護(hù)等級,在正常運(yùn)行、出現(xiàn)預(yù)期故障或罕見故障條件下不是點(diǎn)燃源;Db:爆炸性粉塵環(huán)境用設(shè)備,具有“高”的保護(hù)等級,在正常運(yùn)行、出現(xiàn)預(yù)期故障或罕見故障條件下不是點(diǎn)燃源Dc:爆炸性粉塵環(huán)境用設(shè)備,具有“一般”的保護(hù)等級,在正常運(yùn)行、出現(xiàn)預(yù)期故障或罕見故障條件下不是點(diǎn)燃源,也可以采取一些附加保護(hù)措施,保證在點(diǎn)燃源預(yù)期經(jīng)常出現(xiàn)的情況下不會形成有效點(diǎn)燃。

ia:在正常工作狀態(tài)下,電路中存在兩個故障時,均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物,本質(zhì)安全型保護(hù)等級(EPL Ca或Ma);ib:在正常工作狀態(tài)下,電路中存在一個故障時,均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物,本質(zhì)安全型保護(hù)等級(EPLGb、M;ic:不考慮故障條件,所以測試中允許帶電池保護(hù)測試。

⑦ ma:澆封型保護(hù)等級(EPL Ma、Ga、Da”);mb:澆封型保護(hù)等級(EPL Mb、Gb、Db”);mc: 澆封型保護(hù)等級(EPL Gc、Dc”。

4、爆炸性氣體環(huán)境區(qū)域標(biāo)示與設(shè)備保護(hù)級別之間的關(guān)系

舉例說明

5、外殼防護(hù)等級:工業(yè)儀表常用代碼有IP65、IP66、IP67、IP68?!癐P”:國際防護(hù)代碼字母;第一位數(shù)字“6”:防止灰塵進(jìn)入殼體;第二位數(shù)字“5”:向外殼各方向噴水無有害影響;第二位數(shù)字“6”:向外殼各個方向強(qiáng)烈噴水無有害影響;第二位數(shù)字“7”:持續(xù)浸水,無有害影響;第二位數(shù)字“8”:連續(xù)潛水,無有害影響。

二、防爆儀表設(shè)計(jì)的通用要求

1、設(shè)計(jì)原則:強(qiáng)度特性(即具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,能承受內(nèi)部的爆炸壓力而不損壞,也不產(chǎn)生防爆性能的永久性變形)、不傳爆特性(即外殼壁上所有與外界相通的接縫和孔隙小于相應(yīng)的最大試驗(yàn)安全間隙)。

2、銘牌不僅記載產(chǎn)品的基本信息,更可以間接的透露產(chǎn)品的品質(zhì),所以材料要有一定的防腐蝕性能,字跡清晰。安裝在殼體最顯眼的位置,方便用戶后期的使用和維護(hù)。銘牌的內(nèi)容包括:制造商名稱或注冊商標(biāo)、制造商規(guī)定的產(chǎn)品型號標(biāo)識、符號Ex、保護(hù)等級符號、設(shè)備的Ex元件類別符號頒發(fā)防爆合格證的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)名稱或標(biāo)志以及防爆合格證編號有特殊要求時符號檢驗(yàn)單位標(biāo)志、其它專用防爆標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的補(bǔ)充項(xiàng)目(如:本安參數(shù)等)、其它必要的信息。

3、殼體內(nèi)部設(shè)計(jì)要盡量避免殼內(nèi)產(chǎn)生壓力重疊現(xiàn)象制成以小孔連通的多空腔形式,電器元件的安裝也要避免將整腔分割成幾個小空腔三維尺寸之比不過大,盡量縮小外殼的尺寸,殼體外殼上不能有多余的孔。螺紋密封過程中產(chǎn)生的高應(yīng)力會使外殼破裂,所以殼上不用錐形螺紋孔(現(xiàn)場應(yīng)用中需要用到錐形螺紋時,可以增加一個轉(zhuǎn)接頭,需要注意的是錐形螺紋的螺紋長度,加長后的螺紋,往往不是“完整”的螺紋形狀,沒有使用意義,只是起到能夠裝配的“保險(xiǎn)”作用),只能使用公制螺紋孔,螺紋具有至少8mm長且至少8整圈螺紋的螺紋長度。隔爆型殼體必須有內(nèi)外接地、“嚴(yán)禁帶電開蓋”、“Ex”標(biāo)識

4、電氣部份:本質(zhì)安全電路,連接外部的裸露導(dǎo)線距離之間至少6mm。安全分析時如果沒有考慮接地連接,距離接地部件至少3mm。還要考慮電氣間隙、爬電距離、接線的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

三、小結(jié)

防爆儀表設(shè)計(jì)需要結(jié)合現(xiàn)場的應(yīng)用環(huán)境和用戶的具體需求,將防爆知識、機(jī)械知識、電氣知識融入到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中,才能使產(chǎn)品得到市場的廣泛認(rèn)可。


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