防爆風(fēng)機(jī)的基本原理:
在極短時(shí)間內(nèi),釋放出大量能量,產(chǎn)生高溫,并放出大量氣體,在周圍介質(zhì)中造成高壓的化學(xué)反應(yīng)或狀態(tài)變化。急速釋放的能量,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: 1 )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。
防爆風(fēng)機(jī)廠家的原因考慮因素:
易爆物質(zhì): 很多生產(chǎn)場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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。
防爆風(fēng)機(jī)廠家危險(xiǎn)場(chǎng)所危險(xiǎn)性劃分:
1、危險(xiǎn)氣體粉塵
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(chǎng)所 0 區(qū) Div.1
在正常情況下爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場(chǎng)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(chǎng)所 2 區(qū) Div.2
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(chǎng)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(chǎng)所 11 區(qū) Div.2
2、防爆鼓風(fēng)機(jī)方法對(duì)危險(xiǎn)場(chǎng)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 適用區(qū)域
1 隔爆型 d GB3836.2 隔離存在的點(diǎn)火源 Zone1,Zone2
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
4 正壓型 p GB3836.5 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開 Zone1,Zone2
5 充油型 o GB3836.6 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開 Zone1,Zone2
6 充砂型 q GB3836.7 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開 Zone1,Zone2
7 無火花型 n GB3836.8 設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 Zone2
8 澆封型 m GB3836.9 設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 Zone1,Zone2
9 氣密型 h GB3836.10 設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 Zone1,Zone2
3、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(jí) , 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
ⅡB 乙烯 0.060mJ
ⅡC 氫氣 0.019mJ
美國和加拿大首先將散布在空氣中的爆炸性物體分成三個(gè) CLASS( 類別 ):CLASS Ⅰ氣體和蒸氣 ; CLASS Ⅱ 塵埃 ; CLASS Ⅲ纖維 . 然后再將氣體和塵埃分成 Group( 組 ) :
組名 代表性氣體或塵埃
A 乙炔
B 氫氣
C 乙烯
D 丙烷
E 金屬塵埃
F 煤炭塵埃
G 谷物塵埃
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℃ 氣、丙烯腈等 46 種
T2 ≤ 300℃ 乙炔、乙烯等 47 種
T3 ≤ 200℃ 汽油、丁醛等 36 種
T4 ≤ 135℃ 乙醛、四氟乙烯等 6 種
T5 ≤ 100℃ 二硫化碳
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(jí)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(jí)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
4、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(chǎng)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(jí),以確定現(xiàn)場(chǎng)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(jí) 氣體組別 溫度組別 防爆等級(jí)說明: ia 等級(jí): 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)。 ib 等級(jí): 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 。
防爆風(fēng)機(jī)等級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)
1、電機(jī)防爆等級(jí)
電機(jī)防爆等級(jí)由3部分構(gòu)成 1)在爆炸性氣體區(qū)域(0區(qū)、1區(qū)、2區(qū))不同電氣設(shè)備使用安全級(jí)別的劃分。如旋轉(zhuǎn)電機(jī)選型分為隔爆型(代號(hào)d)、正壓型(p)、增安型(e)、無火花型(n) 2)氣體或蒸氣爆炸性混合物等級(jí)的劃分,分為ⅡA、ⅡB、ⅡC三種,這些等級(jí)的劃分主要是依照zui大試驗(yàn)安全間隙(MESG)或zui小點(diǎn)燃電流(MICR)來區(qū)分的。 3)引燃某種介質(zhì)的溫度分組的劃分。主要分為T1-450℃<T、T2-300<T≤ 450℃、 T3-200<T≤300℃、 T4-135<T≤200℃、 T5-100<T≤135 、 T6-85<T≤100℃. 防護(hù)等級(jí): 0 無防護(hù)電機(jī) 無專門防護(hù) 不作試驗(yàn),但應(yīng)符合2.1條 1 防護(hù)大于50MM固體的電機(jī)能防止大面積的人體偶然意外地觸及或接近殼內(nèi)帶電或轉(zhuǎn)動(dòng)部件。能防止直徑大于50MM的固體異物進(jìn)入殼內(nèi) 2 防護(hù)大于12MM固體的電機(jī) 能防止直徑大于12MM的固體異物進(jìn)入殼內(nèi) 3 防護(hù)大于2.5MM固體的電機(jī) 能防止直徑大于2.5MM的工具或?qū)Ь€觸及或接近殼內(nèi)帶電或轉(zhuǎn)動(dòng)部件 4 防護(hù)大于1MM固體的電機(jī) 能防止直徑或厚度大于1MM的導(dǎo)線或片條觸及或接近殼內(nèi)帶電或轉(zhuǎn)動(dòng)部件 5 防塵電機(jī) 承受任何方向的濺水應(yīng)無有害影響 0 無防護(hù)電機(jī) 無專門防護(hù) 1 防滴電機(jī) 垂直滴水應(yīng)無有害影響 2 15度滴電機(jī) 當(dāng)電機(jī)從正常位置向任何方向傾斜至15度以內(nèi)任一角度時(shí),垂直滴水應(yīng)無有害影響 3 防淋水電機(jī) 與垂直線成60度角范圍內(nèi)的淋水應(yīng)無有害影響 4 防濺水電機(jī) 承受任何方向的濺水應(yīng)無有害影響 5 防噴水電機(jī) 承受任何方向的噴水應(yīng)無有害影響 6 防海浪電機(jī) 承受猛烈的海浪沖擊或強(qiáng)烈噴水時(shí),電機(jī)的進(jìn)水量應(yīng)不達(dá)到有害的程度。 7 防浸水電機(jī) 當(dāng)電機(jī)浸入規(guī)定壓力的水中經(jīng)規(guī)定時(shí)間后,電機(jī)的進(jìn)水量應(yīng)不達(dá)到有害的程度 8 潛水電機(jī) 電機(jī)在制造廠規(guī)定的條件下能*潛水。電機(jī)一般為水密型,便對(duì)某些類型電機(jī)也可允許水進(jìn)入,但不應(yīng)達(dá)到有害的程度
【五、防爆鼓風(fēng)機(jī)危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)】
1、 危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)分類
0區(qū)(Zone 0): 易爆體始終或長時(shí)間存在 1區(qū)(Zone 1): 易燃體在正常工作過程中有可能發(fā)生或存在 2區(qū)(Zone 2): 一般情形下,不存在易燃體,且即使偶爾發(fā)生,存在時(shí)間亦很短 易爆區(qū)域等級(jí)劃分,標(biāo)準(zhǔn)與美國標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)照比較 I.E.C. N.E.C. 氣體 Zone 0 Class I, Division I Zone 1 Class I, Division I Zone 2 Class I, Division II 粉塵 Zone 10 Class II, Division I Zone 11 Class II, Division II I.E.C.: 電工技術(shù)委員會(huì)(Internaional Electrotechnical Commission) N.E.C.: 美國電氣規(guī)程(National Electrical Code, U.S.A.)
2、電氣元件防爆分類
1、一般保護(hù) EN50.014 2、浸油保護(hù) 0 EN50.015 3、充壓保護(hù)設(shè)施 p EN50.016 4、加充粉末 q EN50.017 5、阻燃?xì)んw d EN50.018 6、提高安全系數(shù) e EN50.019 7、本安保護(hù) i EN50.0120 8、氣密保護(hù) h 未統(tǒng)一 9、壓力花保護(hù) n 未統(tǒng)一 10、特殊措施 s 未統(tǒng)一
3、電氣設(shè)備允許溫度區(qū)域
電氣元件溫區(qū)等級(jí)號(hào) 元件表面溫度zui大允許值(°C) 氣體燃點(diǎn)(°C) T1 200T450 450 T2 200T300 300 T3 135T200 200 T4 100T135 135 T5 85T100 100 T6 T85 85
六、 防爆鼓風(fēng)機(jī)幾種常見物質(zhì)的爆炸特性
名稱 燃點(diǎn)(°C) 溫度等級(jí) 爆炸等級(jí)組號(hào) 名稱 燃點(diǎn)(°C) 溫度等級(jí) 爆炸等級(jí)組號(hào) 丙酮 540 T1 IIA 乙炔 305 T2 IIC 醋酸酐 330 T2 IIA 苯 555 T1 IIA 烷 365 T2 IIA n-丁醇 340 T2 IIA 苯氯酸 590 T1 IIA 乙醇 425 T2 IIA 乙醋酸 460 T1 IIA 甲醇 455 T1 IIA 硝基苯 430 T1 IIA n-戊烷 285 T3 IIA 丙烷 470 T1 IIA 甲苯 535 T1 IIA 氫氣 560 T1 IIC 硫化氫 270 T3 IIB 二硫化碳 102 T5 IIC
七、本安型傳感電路的供電限制
供電限制主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面: 1、將動(dòng)力電與電子元件隔離。 2、采取措施杜絕外界干擾電磁場(chǎng)通過繼電或電流輸出端偶合至電子元件中。 3、限制傳感電路的工作電源及電壓 本安型電路可分為兩類:ia及ib。Ib本安電路必須保證政黨工作狀態(tài)下以及系統(tǒng)中存在一起故障時(shí),電路元件不發(fā)生燃爆。Ia本安電路則要求正常工作狀況下及存在兩起故障時(shí),元器件不發(fā)生燃爆。
八、EH儀表所遵循的主要防爆標(biāo)準(zhǔn)
1、IEC / CENELEC / EUrOPE及NORTH AMERICA / FM標(biāo)準(zhǔn)為經(jīng)常選用,而CANADA / CSA標(biāo)準(zhǔn)幾乎在中國不使用。 例: CENELEC: Eex de/Eex d ib IIC T2-T6 FM: NI/I/Z/ABCD DIP/II, III/1/EFG XP/I/1/ABCD DIP/II, III/1/EFG CSA: Class I, Div 2, ABCD 2、新的歐洲防爆標(biāo)準(zhǔn)ATEX100a將取代原CENELEC標(biāo)準(zhǔn)(截止2003年) ATEX 100a: II IG Eex ia IIB T6 I II 1G Zone 0 1D, 2D,3D dust explosion Mining other 2G Zone 1 Industry industry 3G Zone 2
【九、儀表殼體防護(hù)等級(jí)的劃分】
作為應(yīng)用于易爆危險(xiǎn)區(qū)的儀表,對(duì)其外殼的保護(hù)等級(jí)亦應(yīng)作出規(guī)定,賦予一定的代碼,即IP等級(jí)號(hào)。 IEC144規(guī)定的殼體保護(hù)等級(jí)由一個(gè)對(duì)應(yīng)其抗外界物體沖擊與穿刺能力及防水能力的代碼表示。例如:本安型儀表測(cè)量電路板不應(yīng)從其殼體中取出,否則會(huì)違反IP40所提出的zui低要求。保護(hù)等級(jí)由兩位數(shù)字組成,在其前加上IP字樣。 IP1 2 *位數(shù)字 第二位數(shù)字 抗外界物體沖刺能力 防水能力 0無抗沖穿能力 0無防水穿能力 1外界物體尺寸大于50mm(特大) 1水自落下滴 2外界物體尺寸大于12mm(中) 2水滴入角度為-15° 3外界物體尺寸大于2.5mm(小) 3水以60°角度噴射 4顆粒狀外界物體,粒度大于1mm 4從各方面噴射 5危險(xiǎn)性塵埃 5 50升/分的水束 6穿透性塵埃(僅適用于特殊殼體) 6 100升/分的水束 7以1米/分的速度浸入水中 8 以預(yù)先商定的方式浸入水中。