过控第五章防爆系统.ppt

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1、主要内容5.1防爆基础理论5.2本质安全防爆技术5.3安全栅5.4本安防爆系统设计要求第五章仪表本安防爆技术5.1安全防爆的基本概念在大气条件下，气体蒸汽、簿雾、粉尘或纤维状的易燃物质与空气混合，点燃后燃烧将在整个范围内传播的混和物，称为爆炸性混合物。含有爆炸性混合物的环境，称为爆炸性环境。爆炸性环境分类：国际电工委员会划分方法、北美划分方法。按爆炸性混合物出现的频度、持续时间和危险程度，又可将危险场所划分成不同级别的危险区。对于Ⅱ类电气设备，电路电压限制在30VDC时，各种爆炸性混合物按最小引爆电流分为三级。爆炸性混合物的最小引爆电流级别最小引爆电流（mA）爆炸性混合

2、物种类Ⅰi＞120甲烷、乙烷、汽油、甲醇、乙醇、丙酮、氨、一氧化碳Ⅱ70＜i＜120乙烯、乙醚、丙烯晴等Ⅲi≤70氢、乙炔、二硫化碳、市用煤气、水煤气、焦炉煤气等不同的危险等级对电气设备的防爆要求不同，煤矿井下用电气设备属Ⅰ类设备；有爆炸性气体的工厂用电气设备属Ⅱ类设备；有爆炸性粉尘的工厂用电气设备属Ⅲ类设备。5.1防爆基础理论---爆炸性物质分类I类：矿井甲烷；II类：爆炸性气体混合物；III类：爆炸性粉尘和纤维。5.1防爆基础理论---爆炸性物质分类气体名称甲烷丙烷乙烯氢气乙炔IEC标准IIIAIIBIIC北美标准DCBA点燃特性难易爆炸性气体分组5.1防爆基础理论

3、---爆炸性物质分类爆炸性气体的引燃温度的组别划分温度是爆炸性气体产生爆炸的重要点燃源。由于自燃点不同，当温度超过某气体引燃温度时，在无任何外界点火源时，气体会点燃。温度组别T1T2T3T4T5T6引燃温度t（℃）>450300

4、气体混合物不可能出现或偶尔、短时间存在的场所。5.1防爆基础理论---危险场所防爆技术一般将所有可能存在产生点燃源的电气设备安装在安全场所。必须安装在危险区域的电气设备，必须具有防爆措施。只有当具有潜在爆炸危险的环境中，同时具备点燃源、爆炸性物质、空气时，才可能产生爆炸。5.1防爆基础理论---危险场所防爆技术电气设备防爆形式代号技术措施适用区域隔爆型d隔离存在的点火源1区增安型e设法防止点火源1区本质安全型ia，ib限制点火源的能量0区，1区正压型p把危险物质与点火源隔开1区充油型o把危险物质与点火源隔开1区充砂型q把危险物质与点火源隔开1区无火花型n设法防止产生点火

5、源2区浇封型m设法防止产生点火源1区电气设备防爆型式5.1防爆基础理论---危险场所防爆技术（1）隔爆型仪表具有防爆外壳，仪表的电路和接线端子全部位于防爆壳内。防爆外壳能承受仪表内部因故障产生爆炸性气体混合物的爆炸压力，并阻止内部的爆炸向外壳周围爆炸性混合物传播。适用于1区和2区危险场所，且要求在非通电运行情况下进行开壳检修或调整。（2）本安型仪表的全部电路均为本质安全电路，电路中的电压和电流被限制在一个允许的范围内，以保证仪表在正常工作或发生短路和元器件损坏等故障情况下产生的电火花和热效应不会引起周围爆炸性气体混合物爆炸。5.1防爆基础理论---危险场所防爆技术本安设

6、备适用于气体组别不高于II类C级，气体引燃温度不低于T4（135℃）的0区危险场所。防爆标志ExdIIBT3防爆型式气体级别温度组别隔爆型设备适用于气体组别不高于II类B级，气体引燃温度不低于T3（200℃）的危险场所。防爆标志ExiaIICT45.2本质安全防爆技术引起爆炸性危险气体爆炸的主要点燃源:电火花和热效应本质安全是通过限制电火花和热效应两个可能的点燃源能量来实现。它是唯一可适用于0区危险场所的防爆技术。DDZ-Ⅲ仪表中属于本安防爆仪表的有：差压变送器、温度（毫伏）变送器、电/气转换器、电阀门和安全栅等。5.2本质安全防爆技术---基本原理抑制点火能量方法:（

7、1）对危险场所的回路，选择适当的R、L、C，限制其火花能量；在回路中并联二极管以消除不安全火花；（2）加入安全栅，对安全场所的高能量进行限制和隔离，使其不会窜到危险场所。本安型防爆仪表必须限制电火花或热效应的能量小于最小点燃能量，将电路中的电压和电流限制在一个允许的范围内。保证危险场所的仪表不产生非安全火花保证安全场所的不安全火花到不了危险场所构成安全火花防爆系统的二要素：①在危险现场使用的仪表必须是安全火花防爆仪表（本安仪表）。②现场仪表与危险场所之间的电路连接必须经过安全栅（防爆栅）。5.2本质安全防爆技术---分类I类：煤矿用本安仪