1.爆炸性混合物產(chǎn)生爆炸的條件
爆炸是指物質(zhì)從一種狀態(tài),,經(jīng)過(guò)物理變化或化學(xué)變化,,突然變成另一種狀態(tài)并放出巨大的能 量,而產(chǎn)生的光和熱或機(jī)械功,。在此僅談及爆炸性混合物的爆炸,,即所有的可燃性氣體、蒸 氣及粉塵與空氣所形成的爆炸性混合物的爆炸,。這類爆炸需要同時(shí)具備三個(gè)條件才可能發(fā)生 :*,,必須存在爆炸性物質(zhì)或可燃性物質(zhì);第二,,要有助燃性物質(zhì),,主要是空氣中的氧氣 ;第三,,就是還要存在引燃源(如火花,、電弧和危險(xiǎn)溫度等),它提供點(diǎn)燃混合物所必需的能 量,。只有這三個(gè)條件同時(shí)存在,,才有發(fā)生爆炸的可能性,,其中任何一個(gè)條件不具備,就不會(huì) 產(chǎn)生燃燒和爆炸,。因此,,采取適當(dāng)?shù)拇胧谷齻€(gè)條件不同時(shí)具備即可達(dá)到防止爆炸的目的 ,。由于爆炸性混合物普遍存在于煤炭,、石油、化工,、紡織,、糧食加工等行業(yè)的生產(chǎn)、加工,、 儲(chǔ)運(yùn)等場(chǎng)所,,如發(fā)生爆炸則危害極大。于是,,人們采取了多種防爆技術(shù)方法,,防止爆炸危險(xiǎn) 性環(huán)境形成及其爆炸。
2.基本防爆型式
(1) 隔爆型"d"
隔爆型防爆型式是把設(shè)備可能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的部件全部封閉在一個(gè)外殼內(nèi),,其外殼 能夠承受通過(guò)外殼任何接合面或結(jié)構(gòu)間隙,,滲透到外殼內(nèi)部的可燃性混合物在內(nèi)部爆炸而不 損壞,并且不會(huì)引起外部由一種,、多種氣體或蒸氣形成的爆炸性環(huán)境的點(diǎn)燃,。
把可能產(chǎn)生火花、電弧和危險(xiǎn)溫度的防爆撓性管零部件均放入隔爆外殼內(nèi),,隔爆外殼使設(shè)備內(nèi)部空間與 周圍的環(huán)境隔開(kāi),。隔爆外殼存在間隙,因電氣設(shè)備呼吸作用和氣體滲透作用,,使內(nèi)部可能存 在爆炸性氣體混合物,當(dāng)其發(fā)生爆炸時(shí),,外殼可以承受產(chǎn)生的爆炸壓力而不損壞,,同時(shí)外殼 結(jié) 構(gòu)間隙可冷卻火焰、降低火焰?zhèn)鞑ニ俣然蚪K止加速鏈,,使火焰或危險(xiǎn)的火焰生成物不能穿越 隔爆間隙點(diǎn)燃外部爆炸性環(huán)境,,從而達(dá)到隔爆目的。
隔爆型"d"按其允許使用爆炸性氣體環(huán)境的種類分為I類和IIA,、IIB,、IIC類。
該防爆型式設(shè)備適用于1,、2區(qū)場(chǎng)所,。
(2) 增安型"e"
增安型防爆型式是一種對(duì)在正常運(yùn)行條件下不會(huì)產(chǎn)生電弧、火花的電氣設(shè)備采取一些附加措 施以提高其安全程度,防止其內(nèi)部和外部部件可能出現(xiàn)危險(xiǎn)溫度,、電弧和火花的可能性的防 爆型式,。它不包括在正常運(yùn)行情況下產(chǎn)生火花或電弧的設(shè)備。
在正常運(yùn)行時(shí)不會(huì)產(chǎn)生火花,、電弧和危險(xiǎn)溫度的電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)上,,通過(guò)采取措施降低或控制 工作溫度、保證電氣連接的可靠性,、增加絕緣效果以及提高外殼防護(hù)等級(jí),,以減少由于污垢引起污染的可能性和潮氣進(jìn)入等措施,減少出現(xiàn)可能引起點(diǎn)燃故障的可能性,,提高設(shè)備 正常運(yùn)行和規(guī)定故障(例如:電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn))條件下的安全可靠性,。
該類型設(shè)備主要用于2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所,部分種類可以用于1區(qū),,例如具有合適保護(hù)裝置的增安型 低壓異步電動(dòng)機(jī),、接線盒等。
(3) 本質(zhì)安全型"i"
本質(zhì)安全型防爆型式是在設(shè)備內(nèi)部的所有電路都是由在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件(包括正常工作和規(guī)定 的故障條件)下,,產(chǎn)生的任何電火花或任何熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性氣體環(huán)境的本質(zhì) 安全電路,。〖HTH〗"iɑ"等級(jí)電氣設(shè)備〖HT〗是正常工作和施加一個(gè)故障和任意組合的 兩個(gè)故障條件下,,均不能引起點(diǎn)燃的本質(zhì)安全型電氣設(shè)備,;〖HTH〗"ib"等級(jí)電氣設(shè)備 〖HT〗是正常工作和施加一個(gè)故障條件下,不能引起點(diǎn)燃的本質(zhì)安全型電氣設(shè)備,。
本質(zhì)安全型是從限制電路中的能量入手,,通過(guò)可靠的控制電路參數(shù)將潛在的火花能量降低到 可點(diǎn)燃規(guī)定的氣體混合物能量以下,導(dǎo)線及元件表面發(fā)熱溫度限制在規(guī)定的氣體混合物的點(diǎn) 燃溫度之下,。
該防爆型式只能應(yīng)用于弱電設(shè)備中,,該類型設(shè)備適用于0、1,、2區(qū)(Ex?。閍)或1、2區(qū)(E x?。椋?,。
(4) 正壓型"p"
電氣設(shè)備的一種防爆型式。它是一種通過(guò)保持設(shè)備外殼內(nèi)部保護(hù)氣體的壓力高于周圍爆炸性 環(huán)境壓力的措施來(lái)達(dá)到安全的電氣設(shè)備,。
正壓設(shè)備保護(hù)型式可利用不同方法,。一種方法是在系統(tǒng)內(nèi)部保護(hù)靜態(tài)正壓,而另一種方法是 保持持續(xù)的空氣或惰性氣體流動(dòng),,以限制可燃性混合物進(jìn)入外殼內(nèi)部,。兩種方法都需要在設(shè) 備起動(dòng)前用保護(hù)氣體對(duì)外殼進(jìn)行沖洗,,帶走設(shè)備內(nèi)部非正壓狀態(tài)時(shí)進(jìn)入外殼內(nèi)的可燃性氣體 ,防止在外殼內(nèi)形成可燃性混合物,。這些方法的要點(diǎn)是監(jiān)測(cè)系統(tǒng),,并且進(jìn)行定時(shí)換氣,以保證系統(tǒng)的可靠性,。
該類設(shè)備按照保護(hù)方法可以用于1區(qū)或2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所,。
(5) 油浸型"o"
油浸型防爆型式是將整個(gè)設(shè)備或設(shè)備的部件浸在油內(nèi)(保護(hù)液),使之不能點(diǎn)燃油面以上或外 殼外面的爆炸性氣體環(huán)境,。
這是一個(gè)主要用于開(kāi)關(guān)設(shè)備的老的防爆技術(shù)方法,。形成的電弧、火花浸在油下,。
該類型設(shè)備適用于1區(qū)或2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所,。
(6) 充砂型"q"
充砂型防爆型式是一種在外殼內(nèi)充填砂粒或其他規(guī)定特性的粉末材料,,使之在規(guī)定的使用 條件下,,殼內(nèi)產(chǎn)生的電弧或高溫均不能點(diǎn)燃周圍爆炸性氣體環(huán)境的電氣設(shè)備保護(hù)型式。
該防爆型式將可點(diǎn)燃爆炸性氣體環(huán)境的導(dǎo)電部件固定并且*埋入充砂材料中,,從而阻止了 火花,、電弧和危險(xiǎn)溫度的傳播,使之不能點(diǎn)燃外部爆炸性氣體環(huán)境,。通常它用于Ex"e" 或Ex"n"設(shè)備內(nèi)的元件和重載牽引電池組,。
該類型設(shè)備適用于1區(qū)或2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所。
(7) "n"型防爆電氣設(shè)備
該類型電氣設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí),,不能夠點(diǎn)燃周圍的爆炸性氣體環(huán)境,,也不大可能發(fā)生引起點(diǎn) 燃的故障。
"n"型電氣設(shè)備正常運(yùn)行時(shí),,即指設(shè)備在電氣和機(jī)械上符合設(shè)計(jì)規(guī)范并在制造廠規(guī)定的范圍內(nèi)使用,,不可能產(chǎn)生火花、電弧和危險(xiǎn)溫度,。
該類型電氣設(shè)備僅適用于2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所,。
(8) 澆封型"m"
澆封型防爆型式是將可能產(chǎn)生引起爆炸性混合物爆炸的火花、電弧或危險(xiǎn)溫度部分的電氣部 件,,澆封在澆封劑(復(fù)合物)中,使它不能點(diǎn)燃周圍爆炸性混合物,。
采用澆封措施,,可防止電氣元件短路、固化電氣絕緣,,避免了電路上的火花以及電弧和危險(xiǎn) 溫度等引燃源的產(chǎn)生,,防止了爆炸性混合物的侵入,,控制正常和故障狀況下的表面溫度。
該類設(shè)備適用于1,、2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所,。
(9) 氣密型"h"
該類防爆設(shè)備型式采用氣密外殼。即環(huán)境中的爆炸性氣體混合物不能進(jìn)入設(shè)備外殼內(nèi)部,。氣 密外殼采用熔化,、擠壓或膠粘的方法進(jìn)行密封,這種外殼多半是不可拆卸的,,以保證*氣 密性,。
該防爆措施屬于"n"型防爆措施范疇,GB 3836.11已被GB 3836.8-2003代替,。
(10) 特殊型防爆電氣設(shè)備"s"
指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)未包括的防爆類型式,,該型式可暫由主管部門(mén)制定暫行規(guī)定,并經(jīng)的防爆檢 驗(yàn)單位檢驗(yàn)認(rèn)可能夠具有防爆性能的電氣設(shè)備,。
該類設(shè)備是根據(jù)實(shí)際使用開(kāi)發(fā)研制,,可適用于相應(yīng)的危險(xiǎn)場(chǎng)所。
(11) 可燃性粉塵環(huán)境用電設(shè)備
粉塵防爆電氣設(shè)備是采用限制外殼zui高表面溫度和采用"塵密"或"防塵"外殼來(lái)限制粉塵 進(jìn)入,,以防止可燃性粉塵點(diǎn)燃,。
該類設(shè)備將帶電部件安裝在有一定防護(hù)能力的外殼中,從而限制了粉塵進(jìn)入,,使引燃源與粉 塵隔離來(lái)防止爆炸的產(chǎn)生,。按設(shè)備采用外殼防塵結(jié)構(gòu)的差別將設(shè)備分為A型設(shè)備或B型設(shè)備。 按設(shè)備外殼的防塵等級(jí)的高低將設(shè)備分為20,、21和22級(jí),,例如DIP A20、DIP A21,、DIP B20 和DIP B21等,。
該類型設(shè)備按照等級(jí)適用于20、21或22區(qū)粉塵危險(xiǎn)場(chǎng)所,。
在平常實(shí)際使用中可能很容易的看到,,許多防爆電氣產(chǎn)品在一個(gè)產(chǎn)品中就采用了多種防爆保 護(hù)方法。例如,,照明裝置可能采用了增安型保護(hù)(外殼和接線端盒),、隔爆型保護(hù)(開(kāi)關(guān))和澆 封型保護(hù)(鎮(zhèn)流器)。這樣能夠使制造商采用zui適用的復(fù)合防爆保護(hù)方法,。有一點(diǎn)要注意的是 ,,產(chǎn)品銘牌上列出采取的防爆方法的順序?qū)⑼嬖V用戶產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),如一個(gè)產(chǎn)品被標(biāo)識(shí)為 Ex?。洌?,則極可能為隔爆型而其中帶有增安型部件,。另一個(gè)產(chǎn)品被標(biāo)識(shí)為Ex ed,, 則極可能不是隔爆型外殼(例如不銹鋼或強(qiáng)化聚脂玻璃),,而帶有隔爆開(kāi)關(guān)或部件安裝其中。 兩種產(chǎn)品可能均適用于1區(qū),,但他們是使用不同的防爆保護(hù)措施達(dá)到同樣的目的,。用戶可根 據(jù)自己的實(shí)際需要和所了解信息,來(lái)選擇可提供在費(fèi)用,、性能和安全方面達(dá)到*平衡的防爆撓性管型式的產(chǎn)品,。 (完)