防爆-儀表防爆知識大全

內容概要：

1、我國對爆炸性危險場(chǎng)所是如何劃分的? 答: 我國對爆炸性危險場(chǎng)所的劃分采用與IEC等效的方法。國家標準GB 50058-92中規定，爆炸性氣體危險場(chǎng)所按其危險程度大小，劃分為0區、1區、2區三個(gè)級別，爆炸性粉塵危險場(chǎng)所劃分為0區、11區兩個(gè)級別，

 中國對危險場(chǎng)所劃分表 爆炸性物質(zhì) 區域劃分 區域定義 氣 體 0區 連續出現或長(cháng)期出現爆炸性氣體混合物的環(huán)境 1區 在正常運行時(shí)可能出現爆炸性氣體混合物的環(huán)境 2區 在正常運行時(shí)不可能出現爆炸性氣體混合物的環(huán)境，或即使出現也僅是短時(shí)存在的爆炸性氣體混合物的環(huán)境 粉塵 10區 連續出現或長(cháng)期出現爆炸性粉塵的環(huán)境 11區 有時(shí)會(huì )將積留下的粉塵揚起而偶然出現爆炸性粉塵混合物的環(huán)境

2、上對爆炸性危險場(chǎng)所是如何劃分的? 答 上各主要工業(yè)國家對爆炸性危險場(chǎng)所的劃分，基本上可分兩種意見(jiàn)。 一種以IEC(電工委員會(huì ))為代表，包括德國、英國、意大利、日本、澳大利亞等國，對氣體劃分為0區、1區、2區，對粉塵劃分為10區、11區。其定義與IEC基本相同(可參見(jiàn)我國對各區域的定義，我國等效采用IEC標準)。 另一種為美國、加拿大等北美國家的劃分，以NEC(美國國家電氣規程)的定義為代表，對氣體劃分為1區、2區(沒(méi)有0區)，對粉塵也劃分為1區、2區。 兩者之間的對應關(guān)系大致如下： 氣體：IEC0區、1區——NEC 1區 IEC 2 區 ——NEC2區 粉塵：IEC 10區——NEC 1區 IEC 11區——NEC 2區 IEC“區”的英文為Zone; NEC“區”的英文為Division。

3、 我國的防爆電氣設備，其防爆結構形式有幾種?列出其名稱(chēng)和標志。 答 根據國家標準GB 3836—83，我國的防爆電氣設備其防爆結構形式有8種，列舉如下。 結構形式 標志 結構形式 標志 隔爆型 d 充油型 o 增安型 e 充砂型 q 本質(zhì)安全型 i 無(wú)火花型 n 正壓型 p 特殊型 s

4、 什么是隔爆型儀表?它有什么特點(diǎn)? 答 隔爆又稱(chēng)耐壓防爆，它把能點(diǎn)燃爆炸混合物的儀表部件封閉在一個(gè)外殼內，該外殼特別牢固，能承受內部爆炸性混合物的爆炸壓力，并阻止向殼外的爆炸性混合物傳爆。這就是說(shuō)，隔爆型儀表的殼體內部是可能發(fā)生爆炸的，但不會(huì )傳到殼體外面來(lái)，因此這種儀表的各部件的接合面，如儀表蓋的螺紋圈數，螺紋精度，零點(diǎn)，量程調整螺釘和表殼之間，變送器的檢測部件和轉換部件之間的間隙，以及導線(xiàn)口等，都有嚴格的防爆要求。 隔爆型儀表除了較笨重外，其他比較簡(jiǎn)單，不需要如安全柵之類(lèi)的關(guān)聯(lián)設備。但是在打開(kāi)表蓋前，必須先把電源關(guān)掉，否則萬(wàn)一產(chǎn)生火花，便會(huì )暴露在大氣之中，從而出現危險。

5、什么是本質(zhì)安全型(intrinsic safety)儀表?它有什么特點(diǎn)? 答 本質(zhì)安全型儀表又叫安全火花型儀表。它的特點(diǎn)是儀表在正常狀態(tài)下和故障狀態(tài)下，電路、系統產(chǎn)生的火花和達到的溫度都不會(huì )引燃爆炸性混合物。它的防爆主要由以下措施來(lái)實(shí)現： ①采用新型集成電路元件等組成儀表電路，在較低的工作電壓和較小的工作電流下工作; ②用安全柵把危險場(chǎng)所和非危險場(chǎng)所的電路分隔開(kāi)，限制由非危險場(chǎng)所傳遞到危險場(chǎng)所去的能量; ③儀表的連接導線(xiàn)不得形成過(guò)大的分布電感和分布電容，以減少電路中的儲能。 本制安全型儀表的防爆性能，不是采用通風(fēng)、充氣、充油、隔爆等外部措施實(shí)現的，而是由電路本身實(shí)現的，因而是本質(zhì)安全的。它能適用于一切危險場(chǎng)所和一切爆炸性氣體、蒸氣混合物，并可以在通電的情況下進(jìn)行維修和調整。但是，它不能單獨使用必須和本安關(guān)聯(lián)設備(安全柵)、外部配線(xiàn)一起組成本安電路，才能發(fā)揮防爆功能。

6、本安型儀表有ia、ib兩種，請說(shuō)明它們之間的區別。 答 ia等級—在正常工作狀態(tài)下，以及電路中存在一個(gè)故障或兩個(gè)故障時(shí)，均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物。在ia型電路中， 工作電流被限制在100mA以下。 ib等級—在正常工作狀態(tài)下，以及電路中存在一個(gè)故障時(shí)，不能點(diǎn)烯爆炸性氣體混合物。在ib電路中，工作電流被限帛在150mA以下。 ia型儀表適用于0區和1區， ib型儀表僅適用于1區?；蛘哒f(shuō)，從本質(zhì)安全角度講，ib型儀表適用于煤礦井下，ia型儀表適用于工廠(chǎng)。

7、什么是正壓型(p型)儀表? 答 向儀表外殼內充入正壓的潔凈空氣、惰性氣體，或連續通入潔凈空氣、不燃性氣體，保持外殼內部保護氣體的壓力高于周?chē)ｋU性環(huán)境的壓力，阻止外部爆炸性氣體混合物進(jìn)入殼內，而使電氣部件的危險源與之隔離的儀表設備。

8、 什么是增安型(e型)儀表? 答 正常運行條件下不會(huì )產(chǎn)生點(diǎn)燃爆炸性混合物的火花或危險溫度，并在結構上采取措施(如密封等)，提高其安全程度，以避免在正常和規定的過(guò)載條件下出現點(diǎn)燃現象的儀表設備。

9、什么是特殊型(s型)儀表? 答 是除d、e、i、p、n之外的特殊形式，或者是上述幾種形式的組合，采用這種結構形式的防爆儀表稱(chēng)為特殊型儀表。

10、 防爆電氣設備分為幾大類(lèi)? 答 分為兩大類(lèi)：I類(lèi)：煤礦井下用電氣設備;II類(lèi)：工廠(chǎng)用電氣設備。

11、 II類(lèi)防爆電氣設備劃分為幾級?標志是什么? 答 按照國家標準GB 3836—83，II類(lèi)防爆電氣設備劃分為三級，標志分別為A、B、C。分級標準見(jiàn)表8-2。 表8-2 II類(lèi)防爆電氣設備分類(lèi)標準 級別 MESG/mm MICR II A 1.14>MESG≥0.9 1.0>MICR>0.8 II B 0.9>MESG>0.5 0.8≥MICR≥0.45 II C 0.5≥MESG 0.45>MICR 注：MESG—可燃性氣體混合物大試驗安全間隙，mm。 MICR—可燃性氣體混合物小點(diǎn)燃電流與甲烷小點(diǎn)燃電流的比值。 II A、II B、II C也是可燃性氣體混合物的傳爆等級。

12、解釋下列名詞： 大試驗安全間隙 MESG; 小點(diǎn)燃電流MIC; 小點(diǎn)燃電流比MICR。 答 大試驗安全間隙(MESG)——指在規定的試驗條件下，一個(gè)殼體充有一定濃度的被試驗氣體與空氣的混合物，點(diǎn)燃后，通過(guò)25mm長(cháng)的接合面均不能引燃殼體爆炸性氣體混合物的外殼接合面之間的大間隙。 小點(diǎn)燃電流(MIC)——在規定的試驗裝置上，用直流24V、95mH電感的火花進(jìn)行3000次點(diǎn)燃試驗時(shí)，能夠點(diǎn)燃可燃性氣體混合物的小電流。此電流降低5%即不能點(diǎn)燃。 小點(diǎn)燃電流比(MICR)——各種可燃性氣體(或蒸氣)與空氣的混合物的小點(diǎn)燃電流對甲烷與空氣混合物的小點(diǎn)燃電流的比值。

13、 II類(lèi)防爆電氣設備劃分為幾個(gè)溫度組別?標志是什么? 答 按國家標準GB3836—83，II類(lèi)防爆電氣設備根據其表面溫度劃分為6組，標志為T(mén)1~T6。分組標準如下： 溫度組別 允許表面溫度/℃ 溫度組別 允許表面溫度/℃ T1T2T3 450200200 T4T5T6 13510085 T1-T6對應于爆炸氣體混合物的引燃溫度分組。

14、 如何選 用防爆型儀表? 答 一般說(shuō)來(lái)，可根據以下兩點(diǎn)來(lái)選用。 ①根據儀表安裝、使用場(chǎng)所的危險區域來(lái)選擇儀表的防爆型式： 0區——只能選ia型、S型(指專(zhuān)為0區設計的S型); I區——可能除n型以外的其他型式; 2區——所有防爆型式均可選; ②根據可能出現的可燃性氣體、蒸氣的傳爆級別和引燃溫度組別，選擇儀表的防爆等級和允許表面溫度組別?？蓞⒁?jiàn)表8-3，該表是根據GB3836-1983歸納整理的。 表8-3 可燃性氣體、蒸氣傳爆級別、引燃溫度組別舉例 組別級別 T1(T>450℃) T2(450℃≥T>300℃ T3(300℃≥T>200℃T4(200℃≥T<135℃ T5(135℃≥T<100℃ T6(100℃≥T<85℃) II A 甲烷、乙烷、丙烷、苯乙烯、苯、甲苯、二甲苯、*苯、萘、一氣化碳、苯酚、甲酚、丙酮、醋酸甲酯，醋酸，氯乙烷，氯苯，氨，乙腈，苯胺丁烷、環(huán)戊烷，丙烯，乙苯，異丙苯，甲醇，乙醇，丙醇，丁醇，甲酸甲酯，甲酸乙酯，醋酸乙酯，甲基丙烯酸甲酯，醋酸乙烯酯，二氯乙烷，氯乙烯，甲胺，二甲胺戊烷，乙烷，庚烷，辛烷，壬烷，癸烷，環(huán)已烷，松節油，石腦油，石油，汽油，燃料油，煤油，柴油，戊醇，已醇，環(huán)已醇乙醛，*胺 亞-硝-酸-乙-酯 II B 丙炔，環(huán)丙烷，丙烯臘，氰-化-氫，民用煤氣 乙烯，丁二烯，環(huán)氧乙烷，環(huán)氧丙烷，丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，呋喃二甲醚，丁烯醛，丙-烯-醛，四氫呋喃，硫化氫乙基甲基醚，二乙-醚，二柄醚，四氟乙烯 II C 氯，水煤氣 乙炔 二硫化碳 硝酸乙酯 說(shuō)明：a、可燃性氣體，蒸氣的傳爆級別也是電氣設備的防爆級別，兩者是一致的，均分為IIA、IIB、IIC三級。 b、可燃性氣體、蒸氣的引燃溫度組別與電氣設備表面溫度組別一一對應，如T4組氣體，引燃溫度為200℃≥T>135℃。

15、我國的防爆標志由哪幾部分構成?分別說(shuō)明其含義? 答 防爆標志一般由以下5個(gè)部分構成： ①防爆標志EX—表示該設備為防爆電氣設備; ②防爆結構形式—表明該設備采用何種措施進(jìn)行防爆，如d為隔爆型，p為正壓型;i為本安型等; ③防爆設備類(lèi)別—分為兩大類(lèi)，I為煤礦井下用電設備，II為工廠(chǎng)用電氣設備; ④防爆級別—分為A、B、C三級，說(shuō)明其防爆能力的強弱; ⑤溫度組別—分為T(mén)1~T6六組，說(shuō)明該設備的表面溫度允許值。

16、一臺儀表的防爆標志為EXdIIBT4，請說(shuō)明其含義。 答 EX——防爆總標志; d——結構形式，隔爆型; II——類(lèi)別，工廠(chǎng)用; B——防爆級別，B級 T4——溫度組別，T4組，表面溫度≤135℃。

17、 一聚酯電源接線(xiàn)箱的防爆標志為EXedIICT4，請說(shuō)明其含義。 答 EX——防爆總標志; ed——結構形式，e：增安型，d：隔爆型; II——類(lèi)別，工廠(chǎng)用; C——防爆級別，C級 T4——溫度組別，T4組，表面溫度≤135℃。

18、一臺進(jìn)口氣相色譜儀的防爆標志為EEXdpsIIB+H2T4，請說(shuō)明其含義。 答 EEX——歐洲共同體防爆總標志; dps——該儀表采用隔爆、正壓、特殊三種防爆措施; II——工廠(chǎng)用電氣設備; B——防爆級別，B級 + H2——也適用于H2場(chǎng)所(B級防爆不適用于H2，該儀表由于采取多種防爆措施，也可用于H2場(chǎng)所); T4——表面溫升≤135℃。

19、 一臺日本產(chǎn)儀表的防爆標志為JISia3Ng4，請說(shuō)明其含義。 答 JIS——日本工業(yè)標準代號; ia——本質(zhì)安全防爆，i*; 3n——防爆等級為3n，防所有3級爆炸性氣體，相當于我國的IIC; G4——溫度組別，相當于我國的T4。 說(shuō)明 JISia3nG4為日本原采用的防爆標志，現在日本已采用IEC標準，上述防爆標志現已標示為JISEXiaIICT4。

20、 一臺進(jìn)口儀表的防爆標志為Class1，Division1，GroupB、C、D，T4A，請說(shuō)明其含義。 答 Class1—1級，可燃性氣體或蒸氣場(chǎng)所; Division1—1區，存在或可能形成爆炸或燃燒的場(chǎng)所; GroupB、C、D—適用于B、C、D組危險氣體存在的場(chǎng)所; T4A—表面溫度≤120℃。 上述防爆標志對應于我國的EXIIA、IIB、IICT4，可用于0區、1區危險場(chǎng)所。但應注意，該表不能用于乙炔場(chǎng)所。

21、一臺進(jìn)口儀表的防爆標志如下，請說(shuō)明其含義。 UL/FM/CSA Class1，GroupB、C、D，T5 Class3，GroupE、F，T5 CENELEC EEXedIICT5 答 UL——美國保險高試驗室; FM——美國工廠(chǎng)聯(lián)合研究會(huì ); CSA——加拿大標準協(xié)會(huì ); CENELEC——歐洲電工技術(shù)委員會(huì )。 說(shuō)明該儀表的防爆性能已經(jīng)UL、FM、CSA、CENELEC測試認可。 Class1，GroupB、C、D，T5 —適用于NEC規定的B、C、D組可燃氣體，表面溫度≤100℃。 Class2，GroupE、F，T5適用于NEC規定的E、F組粉塵，表面溫度≤100℃。 EEXedIICT5—符合EN標準(EN為歐共體標準代號，其防爆標準與IEC等效)、工廠(chǎng)用防爆儀表，增安、隔爆型，防爆等級C級，表面溫度≤100℃。

22、 變送器輸出信號的傳輸距離有無(wú)限定? 答 現在生產(chǎn)的電容式變送器，供電都是24VDC，按儀表大輸出22.5mA，小工作電壓10.5VDV算，其負載電阻為600Ω。對于隔爆變送器來(lái)說(shuō)，只要導線(xiàn)電組和變送器帶的設備電阻之和不超過(guò)600Ω，導線(xiàn)的傳輸距離沒(méi)有限定。但是對本安型變送器來(lái)說(shuō)，導線(xiàn)的長(cháng)度是有規定的。因為本安是一個(gè)系統，不單是一臺本安儀表，還包括關(guān)聯(lián)設備和外部配線(xiàn)在內。關(guān)聯(lián)設備一般都是安全柵，它對導線(xiàn)的長(cháng)度是有要求的，每種安全柵上都注有大允許電感和大允許電容。如果導線(xiàn)的分布電容和電感加上變送器未經(jīng)保護的電容和電感超過(guò)了規定范圍，儀表系統便是不本安的了。

23、在爆炸危險場(chǎng)所安裝儀表時(shí)有哪些要求? 答 ①爆炸危險場(chǎng)所使用的儀表、電氣設備和安裝材料如接線(xiàn)盒、分線(xiàn)盒、端子箱等，必須具有經(jīng)本國授權機構簽發(fā)的防爆合格證，安裝前應檢查其規格、型號是否符合設計要求，其外部應無(wú)損傷、裂紋。 ②在爆炸危險場(chǎng)所也可設置正壓防爆的儀表箱，內裝非防爆型儀表及其他電氣設備，儀表箱的通風(fēng)管必須保持暢通，在送電以前，應通入箱體積5倍以上的氣體進(jìn)行置換。 ③爆炸危險場(chǎng)所1區內的儀表配線(xiàn)，必須保證在萬(wàn)一發(fā)生接地、短路、斷線(xiàn)等事故時(shí)，也不致形成點(diǎn)火源。因而電纜、電線(xiàn)必須穿管敷設，采用耐壓防爆的金屬管，穿線(xiàn)保護管之間以及保護管與接線(xiàn)盒、分線(xiàn)箱、拉線(xiàn)盒之間，均應采用圓柱管螺紋連接，螺紋有效嚙合部分應在5~6扣以上。需撓性連接時(shí)應采用防爆撓性連接管。 在2區內的儀表配線(xiàn)，一般也應穿管，但只是為了保護電纜、電線(xiàn)的絕緣層不受外傷。 ④匯線(xiàn)槽、電纜溝、保護管穿過(guò)不同等級的爆炸危險場(chǎng)所分界線(xiàn)時(shí)，應采取密封措施，以防止爆炸性氣體從一個(gè)危險場(chǎng)所串入另一個(gè)危險場(chǎng)所。 ⑤保護管與現場(chǎng)儀表、檢測元件、電氣設備、儀表箱、分線(xiàn)箱、接線(xiàn)盒、拉線(xiàn)盒等連接時(shí)，應在連接處0.45m以?xún)劝惭b隔爆密封管件，對2in以上的保護管每隔15m應設置一個(gè)密封管件。

24、 安裝本質(zhì)安全型儀表時(shí)，有哪些要求? 答 ①不同系列的本質(zhì)安全型儀表及安全柵等關(guān)聯(lián)設備不應隨便混用，必須經(jīng)有關(guān)部門(mén)鑒定，確認其技術(shù)性能具有兼容性后方可互相替換。 ②本安關(guān)聯(lián)設備如安全柵、電流隔離器、緩沖放大器等，應安裝在安全場(chǎng)所一側，并可靠接地。 ③為防止本安系統的配線(xiàn)與本安關(guān)聯(lián)回路、一般回路的配線(xiàn)間發(fā)生混觸、靜電感應和電磁感應而引起危險，應采用穿管敷設。本安線(xiàn)路和非本安線(xiàn)路不應共同一根電纜或保護管。兩個(gè)以上不同系統的本安回路，也不應共同一根電纜(芯線(xiàn)分別屏蔽者除外)或共用同一根保護管(用屏蔽導線(xiàn)者除外)。 ④本安線(xiàn)路與非本安線(xiàn)路在同一匯線(xiàn)槽、電纜溝內敷設時(shí)，應用接地的金屬板或絕緣隔離，否則應分開(kāi)排列，間距大于50mm，并分別固定。 ⑤儀表盤(pán)內本安和非本安線(xiàn)路的端子板應互相分開(kāi)，間距大于50mm，否則應用絕緣板隔離，兩類(lèi)線(xiàn)路應分開(kāi)敷設，綁扎牢固。 ⑥本安線(xiàn)路的長(cháng)度應使其分布電容和分布電感不超過(guò)儀表制造廠(chǎng)規定的允許值。 ⑦本安系統的配線(xiàn)一般應設置藍色標志。 ⑧本安線(xiàn)路一般不應接地，但當需要設置信號接地基準點(diǎn)時(shí)則接地，此接地點(diǎn)應是所有本安儀表系統接地導體的單一接地點(diǎn)，并與電源接地系統分開(kāi)。