1、儀表防護(hù)及防爆知識,外殼防護(hù) IEC外殼等級標(biāo)準(zhǔn)-國際電工委員會,發(fā)展歷史 隨著石油及其衍生物的大量使用，世界各國興建了眾多煉油廠、化工廠 由于石油極其產(chǎn)物大多為易燃易爆物，所以必須采取措施防止該物質(zhì)燃燒或爆炸。 電火花或溫升會導(dǎo)致該場所中危險物質(zhì)的燃燒、爆炸，在現(xiàn)場危險區(qū)必須使用特殊的儀表： - 它能直接安裝在危險區(qū) - 能處理危險區(qū)的信號 - 不能點燃或引爆危險物質(zhì) 早期儀表內(nèi)部使用電子管，限能困難，故在危險區(qū)生產(chǎn)過程中多使用氣動儀表進(jìn)行控制 隨著半導(dǎo)體元器件（晶體管、集成電路）的產(chǎn)生，儀表工作電壓和功耗可有效的限制，電動儀表的使用開始普及，從而引入防爆理論,防爆知識,點火、爆炸發(fā)生的三要

2、素,燃 料：易燃?xì)怏w、揮發(fā)物及粉塵 引爆源：火花、電弧、設(shè)備或機(jī)械高溫表面 氧化劑：空氣（21%氧），純氧，釋放氧氣的化 合物（例如錳酸鉀）,點火源,氧氣,燃料,爆炸性物質(zhì)的分類及分組體系,在我國，爆炸性物質(zhì)可分為三類： 類：礦井甲烷 類：爆炸性氣體混合物（含蒸氣、薄霧） 類：爆炸性粉塵和纖維,少（易）,危險場所的劃分（氣體環(huán)境）,根據(jù)爆炸性混合物出現(xiàn)的頻率和持續(xù)的時間，把危險氣體場所劃分為不同的區(qū)域： 0區(qū)：爆炸性混合物以氣體、蒸氣或薄霧形式連續(xù)出現(xiàn)或長時間存在的場所 ，1000小時以上 1區(qū)：在正常運行時，環(huán)境中可能出現(xiàn)氣體、蒸氣或薄霧形式的爆炸性混合物 ，是防爆電氣設(shè)備的典型應(yīng)用場所，

3、可持續(xù)2-1000小時 2區(qū)：在正常運行時，環(huán)境中不可能出現(xiàn)氣體、蒸氣或薄霧形式的爆炸性混合物 ，或偶爾發(fā)生并且短時間（不超過2個小時）存在，,溫度等級,溫度等級規(guī)定了設(shè)備表面的最高允許值， 基于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的考慮，防爆設(shè)備被分成不同的溫度等級,難,危險場所中電氣設(shè)備采取的防爆方法:,1. 定義 充油型 oil-inmersion (EN 50015),符號: o 設(shè)備的某些部件被完全浸沒在油里 油可阻止氣體混合物形成點火源 應(yīng)用: 變壓器 不能帶電維護(hù) 特殊油,2.正壓型“p” pressurised enclosure (EN50016),將可能產(chǎn)生火花的電氣設(shè)備（如小型斷路器或接觸器）裝

4、于一外殼內(nèi)，采取相應(yīng)的措施使得其內(nèi)部保持正壓以防止可燃性氣體進(jìn)入殼體內(nèi)，或利用保護(hù)氣體（空氣或惰性氣體），在正常工作條件下將殼體內(nèi)的可燃性氣體或蒸汽稀釋到氣體爆炸極限以下 設(shè)計思想：消除外殼內(nèi)部的任何爆炸性氣體，保持其內(nèi)部為一個安全區(qū)域，使得未經(jīng)認(rèn)證的電氣設(shè)備幾乎不受任何約束地在外殼內(nèi)部使用，相對復(fù)雜（大型分析儀器） 在故障狀態(tài)下，正壓型電氣設(shè)備要求能夠自動切斷電源,不能帶電維護(hù)。 考慮因素：最小正壓值、 最小換氣量 價格昂貴,3.定義 充沙型 sand-filling (EN 50017),符號: q 充沙以消除點火源 特別適用于高壓 應(yīng)用: 電源, 電容 不能帶電維護(hù),4.定義 隔爆型 F

5、lameproof enclosure (EN 50018),符號: d 用外殼限制爆炸，外殼不會因內(nèi)部的爆炸而損壞，也不會點燃外部的可燃?xì)怏w。 外殼較沉重 應(yīng)用: 電磁閥,壓力開關(guān)，馬達(dá) 不能帶電維護(hù) 安裝簡單,5. 定義,增安防爆Increased safety (EN50019),符號: e 采取措施： 避免火花和高溫產(chǎn)生的可能性 應(yīng)用: 連接件,電磁閥, 防爆機(jī)箱 正常工作時 - 不會產(chǎn)生點火源 不能帶電維護(hù),6.定義 澆封Encapsulation (EN 50028),符號: m 點火源被封裝在特殊材料里（如陶瓷），混合物不能與點火源接近。 永遠(yuǎn)不能維護(hù) 應(yīng)用 ： 傳感器,探頭等,

6、7.定義 本安方法Intrinsic saftey(EN 50020),標(biāo)識: i 在回路中減少能量, 以便防止火花點燃危險物 必須構(gòu)成本安回路 Maintanance during operation!可帶電維護(hù) The method at TURCK !,除本安方法外其他防爆方法用在危險0區(qū)都有可能發(fā)生爆炸,常用本安與隔爆儀表對比,本安儀表ia 對外殼要求不高 允許在線維護(hù) 適用于0、1、2區(qū) 適用于低功率儀表 密封與附件簡單 價格較低 必須加安全柵,隔爆儀表 特殊外殼，結(jié)構(gòu)結(jié)實，體積大 不允許帶電維護(hù) 適用于1、2區(qū) 適用于高功率儀表 密封與附件復(fù)雜， 價格高 不需加安全柵,什么是本質(zhì)安

7、全？（Intrinsic Safety）,如果電流和電壓在臨界值之下，那麼就不會產(chǎn)生火花。= 電流和電壓必須 被限制 通過電阻限制電流 通過齊納二級管 （Z-diode）限制電壓,什么是本安設(shè)備 （Intrinsic Safety apparatus）,電流和電壓被限制 = 回路允許在危險區(qū) 電阻和齊納二極管不允許在危險區(qū),R,安全區(qū),危險區(qū),2.本安結(jié)論,本安回路將能量減少到安全水平 安全柵將安全區(qū)和危險區(qū)分開 本安設(shè)備直接工作在危險區(qū)，安全柵安裝在安全區(qū)。,本安回路的特點,在設(shè)備正常工作或故障期間，不可能產(chǎn)生點燃危險場所中爆炸性氣體的能量（火花、電弧或熱能量），本安功率4W 電壓最大30V

8、 電容限制0.1F , 電感限制 500H 工作原理是利用安全柵技術(shù)，將提供給現(xiàn)場儀表的電能量限制在不能產(chǎn)生足以引爆的電火花，本安方法可對現(xiàn)場儀表帶電拆裝、檢查、維修。顯然 ，本安方法 是最安全的防爆方法，因此，被用在最危險的場合。,本安電氣設(shè)備分類EX ia、EX ib類,按照本安電路使用場所和安全程度可分為ia、ib兩個等級 ia類安全系數(shù)：當(dāng)最多產(chǎn)生兩次故障時，仍然可以保持安全性 ，所以易受故障干擾的元件為三重化設(shè)計 ， 可用在 0、1、2區(qū) ib類安全系數(shù)：當(dāng)最多產(chǎn)生一次故障時，仍然可以保持安全性 ，易受干擾影響的元件為雙重化設(shè)計 可用在1、2區(qū) 故障可能是易受干擾影響的元件失靈造成的。,按允許的故障次數(shù) EEx ibEEx ia 允許一次故障:b 允許兩次故障: a,ib,ia,本安標(biāo)識,設(shè)備標(biāo)志,用于防爆區(qū)的的設(shè)備必須具有明顯的標(biāo)志 本安設(shè)備應(yīng)當(dāng)具有如下標(biāo)志： EEX ia II C T6,溫度等級,C子組,除煤礦以外的所有區(qū)域 I：礦下,防爆分類,符合歐洲標(biāo)準(zhǔn),關(guān)聯(lián)設(shè)備應(yīng)當(dāng)具有下列標(biāo)志,EEX ia IIC,方括號表示關(guān)聯(lián)設(shè)備,無溫度等級，因為安裝在危險區(qū)之外,外殼保護(hù)等級（IP）代碼 GB4208-1993；等效采用IEC529,粉塵防爆,1、DIP-粉塵防爆標(biāo)志 2、D