一文搞懂仪器仪表防护防爆知识!

2020年2月18日 来源:工控资料窝  浏览 891 次 评论(0)

仪器仪表防护等级

在确定仪器仪表众多标准时,我们常常遇到IP这一标准,那么何为防护等级以及 它后面的数字代表什么呢?

防护等级系统IP(INGRESS PROTECTION)由IEC组织起草和制定的。

该系统将仪器仪表依其防尘、防水等特性加以分级。

IP防护等级是由两个数字组成,例如IP68:

第1个数字表示仪器仪表和电离除尘防止外物侵入的等级.

第2个数字表示仪器仪表和电器防湿气、防水侵入的密闭程度,数字越大表示其防护等级越高。

第1个数字

0:表示没有防护对外界的人或物无特殊防护。

1:表示防止>50mm的固态物体侵入,防止人体(手掌)因意外而接触到电器内部的零件,防止>50mm的外物侵入。

2:表示防止>12mm的固态物体侵入,防止人体(手指)因意外而接触到电器内部零件,防止>12mm的外物侵入。

3:表示防止>2.5mm的固态物体侵入,防止>2.5mm的细小外物接触到电器内部的零件。

4:表示防止>1.0mm的固态物体侵入,防止>1.0mm的微小外物接触到电器内部分零件。

5:表示防尘,完全防止外物侵入,且侵入的灰尘量不会影响电器正常工作。

6:表示防尘,完全防止外物侵入,且可完全防止灰尘侵入。


第2个数字

0:表示没有防护。

1:表示防止滴水侵入,垂直滴下的水滴不会对电器造成有害影响。

2:表示滴水倾斜15度时仍不能侵入,倾斜15度时的滴水不会对仪器仪表和电器造成有害影响。

3:表示防止喷洒的水及雨水侵入,或防止与垂直<60度方向所喷洒的水侵入仪器仪表和电器造成损坏。

4:表示防止飞溅的水侵入,防止各方向飞溅的水侵入仪器仪表和电器造成损坏。

5:表示防止喷射的水侵入,防止各方向喷射的水侵入仪器仪表造成损坏。

6:表示防止大浪侵入,防止大浪侵入安装在甲板上的仪器仪表和电器造成损坏。

7:表示防止浸水时水的侵入,仪器仪表和电器浸在水中一定时间或在一定标准的水压下,能确保仪器仪表和电器不因进水而造成损坏。

8:表示防止沉没在水里时水的侵入,仪器仪表和电器无期限的沉没在一定标准的水压下,能确保仪器仪表不因进水而造成损坏。


爆炸的定义和爆炸的条件


爆炸:爆炸是指物质从一种状态,经过物理或化学变化,突然变成另一种状态,并放出巨大的能量。急剧释放能量,周围的物体遭受到释放能量的猛烈冲击并被破坏。

爆炸必须具备的三个条件:

  1. 爆炸性物质:能与氧气(空气)反应的物质,包括气体、液体和固体。

气体:氢气、乙炔、甲烷等。

液体:酒精、汽油、芳烃等。

固体:粉尘、纤维、炸药等。

B.氧气:空气等。

C.点燃源:明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。


采用防爆的原因


1、易爆物质:很多生产场所都会产生某些爆炸性物质,比如:煤矿井下约有2/3的场所存在爆炸性物质;化工企业约80%以上的生产区域存在爆炸性物质。

2、氧气:空气中的氧气无处不在。

3、点燃源:在生产过程中大量使用电气仪表,各种摩擦的静电火花,机械磨损火花、高温工况等无法避免。尤其当仪表、电气发生故障时。客观上很多工业现场满足爆炸的条件。所以当爆炸性物质与氧气的混合浓度处于爆炸极限范围内时,若存在爆炸源,将会发生爆炸。因此,采取防爆就很有必要了。


危险场所危险性划分


爆炸性物质

区域定义

中国标准

北美标准

气体

(CLASSⅠ)

在正常情况下,爆炸性气体混合物连续或长时间存在的场所。

0区

Div.1

在正常情况下爆炸性气体混合物有可能出现的场所。

1区

在正常情况下爆炸性气体混合物不可能出现,仅仅在不正常情况下,偶尔或短时间出现的场所。

2区

Div.2

粉尘或纤维(CLASSⅡ/Ⅲ)

在正常情况下,爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物可能连续,短时间频繁的出现或长时间存在的场所。

10区

Div.1

在正常情况下,爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物不能出现,仅仅在不正常情况下,偶尔或短时间出现的场所。

11区

Div.2


防爆方法对危险场所的适用性


序号

防爆型式

代号

标准

防爆措施

适用区域

1

隔爆型

d

GB3836.2

隔离存在的点火源

Zone1,Zone2

2

增安型

e

GB3836.3

设法防止产生点火源

Zone1,Zone2

3

本安型

ia

GB3836.4

限制点火源的能量

Zone0-2

本安型

ib

GB3836.4

限制点火源的能量

Zone1,Zone2

4

正压型

p

GB3836.5

危险物质与点火源隔开

Zone1,Zone2

5

充油型

o

GB3836.6

危险物质与点火源隔开

Zone1,Zone2

6

充砂型

q

GB3836.7

危险物质与点火源隔开

Zone1,Zone2

7

无火花型

n

GB3836.8

设法防止产生点火源

Zone2

8

浇封型

m

GB3836.9

设法防止产生点火源

Zone1,Zone2

9

气密型

h

GB3836.10

设法防止产生点火源

Zone1,Zone2


防爆对危险场所的适用性


根据可能引爆的小火花能量,我国和欧洲及上大部分和地区将爆炸性气体分为四个危险等级,如下表:

工况类别

气体分类

代表性气体

小引爆火花能量

矿井下

甲烷

  1. 0.280mJ

矿井外的工厂

ⅡA

丙烷

  1. 0.180mJ

ⅡB

乙烯

  1. 0.060mJ

ⅡC

氢气

  1. 0.019mJ

美国和加拿大首先将散布在空气中的爆炸性物质分成三个CLASS(类别)气体和蒸汽:CLASSⅠ;尘埃:CLASSⅡ;纤维:CLASSⅢ;然后再将气体和尘埃分成Group(组):

组名

代表性气体或尘埃

A

乙炔

B

氢气

C

乙烯

D

丙烷

E

金属尘埃

F

煤炭尘埃

G

谷物尘埃


气体温度组别划分


温度组别

的物体表面温度

常见爆炸性气体

T1

≤450℃

氢气、丙烯腈等46种

T2

≤300℃

乙炔、乙烯等47种

T3

≤200℃

汽油、丁烯醛等36种

T4

≤135℃

乙醛、四氟乙烯等6种

T5

≤100℃

二硫化碳

T6

≤85℃

硝酸乙酯和亚硝酸乙酯


Ex(ia)ⅡCT6的含义


标志内容

符号

含义

防爆声明

Ex

符合某种防爆标准,如我国的标准

防爆方式

ia

采用ia级本质防爆方法,可安装在0区

气体类别

ⅡC

被允许涉及ⅡC类爆炸性气体

温度组别

T6

仪表表面温度不超过85℃


Ex(ia)ⅡC的含义


标志内容

符号

含义

防爆声明

Ex

符合某种防爆标准,如我国的标准

防爆方式

ia

采用ia级本质防爆方法,可安装在0区

气体类别

ⅡC

被允许涉及ⅡC类爆炸性气体

注:该标志中无温度组别项,说明该仪表不与爆炸性气体直接接触。


防爆术语及标准

栅参数定义


参数

定义

应用目的

Um

栅允许电压

保证栅本安端的本安性能允许非本安端可能输入的电压。

Uoc

栅开路电压

在允许电压范围内本安端开路时电压值。

Isc

栅短路电流

在允许电压范围内本安端短路时的电流值。

Ca

栅允许分布电容

保证本质性能情况下本安端允许外接电容。

La

栅允许分布电感

保证本质性能情况下本安端


防爆标志格式说明


将工厂或矿区的爆炸危险介质,按其引燃能量,小点燃温度以及现场爆炸性

危险气体存在的时间周期进行科学分类分级,以确定现场防爆设备的防爆标和

防爆形式。

防爆标志格式:

   Ex       (ia)     ⅡC     T4

 防爆标记 防爆等级 气体组别  温度组别

防爆等级说明:

ia 等级:

在正常工作、一个故障和二个故障时均不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。

正常工作时,系数为 2.0 ;

一个故障时,系数为 1.5 ;

二个故障时,系数为 1.0 ;

注:有火花的触点须加隔爆外壳、气密外壳或加倍提高系数。

ib 等级 :

在正常工作和一个故障时不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。

正常工作时,系数为 2.0 ;

一个故障时,系数为 1.5 ;

正常工作时,有火花的触点须加隔爆外壳或气密外壳保护,并且有故障自显示

的措施,一个故障时系数为 1.0 

(系数定义详见GB-3836.4-2010)。


仪器仪表防护等级

在确定仪器仪表众多标准时,我们常常遇到IP这一标准,那么何为防护等级以及 它后面的数字代表什么呢?

防护等级系统IP(INGRESS PROTECTION)由IEC组织起草和制定的。

该系统将仪器仪表依其防尘、防水等特性加以分级。

IP防护等级是由两个数字组成,例如IP68:

第1个数字表示仪器仪表和电离除尘防止外物侵入的等级.

第2个数字表示仪器仪表和电器防湿气、防水侵入的密闭程度,数字越大表示其防护等级越高。

第1个数字

0:表示没有防护对外界的人或物无特殊防护。

1:表示防止>50mm的固态物体侵入,防止人体(手掌)因意外而接触到电器内部的零件,防止>50mm的外物侵入。

2:表示防止>12mm的固态物体侵入,防止人体(手指)因意外而接触到电器内部零件,防止>12mm的外物侵入。

3:表示防止>2.5mm的固态物体侵入,防止>2.5mm的细小外物接触到电器内部的零件。

4:表示防止>1.0mm的固态物体侵入,防止>1.0mm的微小外物接触到电器内部分零件。

5:表示防尘,完全防止外物侵入,且侵入的灰尘量不会影响电器正常工作。

6:表示防尘,完全防止外物侵入,且可完全防止灰尘侵入。


第2个数字

0:表示没有防护。

1:表示防止滴水侵入,垂直滴下的水滴不会对电器造成有害影响。

2:表示滴水倾斜15度时仍不能侵入,倾斜15度时的滴水不会对仪器仪表和电器造成有害影响。

3:表示防止喷洒的水及雨水侵入,或防止与垂直<60度方向所喷洒的水侵入仪器仪表和电器造成损坏。

4:表示防止飞溅的水侵入,防止各方向飞溅的水侵入仪器仪表和电器造成损坏。

5:表示防止喷射的水侵入,防止各方向喷射的水侵入仪器仪表造成损坏。

6:表示防止大浪侵入,防止大浪侵入安装在甲板上的仪器仪表和电器造成损坏。

7:表示防止浸水时水的侵入,仪器仪表和电器浸在水中一定时间或在一定标准的水压下,能确保仪器仪表和电器不因进水而造成损坏。

8:表示防止沉没在水里时水的侵入,仪器仪表和电器无期限的沉没在一定标准的水压下,能确保仪器仪表不因进水而造成损坏。


爆炸的定义和爆炸的条件


爆炸:爆炸是指物质从一种状态,经过物理或化学变化,突然变成另一种状态,并放出巨大的能量。急剧释放能量,周围的物体遭受到释放能量的猛烈冲击并被破坏。

爆炸必须具备的三个条件:

  1. 爆炸性物质:能与氧气(空气)反应的物质,包括气体、液体和固体。

气体:氢气、乙炔、甲烷等。

液体:酒精、汽油、芳烃等。

固体:粉尘、纤维、炸药等。

B.氧气:空气等。

C.点燃源:明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。


采用防爆的原因


1、易爆物质:很多生产场所都会产生某些爆炸性物质,比如:煤矿井下约有2/3的场所存在爆炸性物质;化工企业约80%以上的生产区域存在爆炸性物质。

2、氧气:空气中的氧气无处不在。

3、点燃源:在生产过程中大量使用电气仪表,各种摩擦的静电火花,机械磨损火花、高温工况等无法避免。尤其当仪表、电气发生故障时。客观上很多工业现场满足爆炸的条件。所以当爆炸性物质与氧气的混合浓度处于爆炸极限范围内时,若存在爆炸源,将会发生爆炸。因此,采取防爆就很有必要了。


危险场所危险性划分


爆炸性物质

区域定义

中国标准

北美标准

气体

(CLASSⅠ)

在正常情况下,爆炸性气体混合物连续或长时间存在的场所。

0区

Div.1

在正常情况下爆炸性气体混合物有可能出现的场所。

1区

在正常情况下爆炸性气体混合物不可能出现,仅仅在不正常情况下,偶尔或短时间出现的场所。

2区

Div.2

粉尘或纤维(CLASSⅡ/Ⅲ)

在正常情况下,爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物可能连续,短时间频繁的出现或长时间存在的场所。

10区

Div.1

在正常情况下,爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物不能出现,仅仅在不正常情况下,偶尔或短时间出现的场所。

11区

Div.2


防爆方法对危险场所的适用性


序号

防爆型式

代号

标准

防爆措施

适用区域

1

隔爆型

d

GB3836.2

隔离存在的点火源

Zone1,Zone2

2

增安型

e

GB3836.3

设法防止产生点火源

Zone1,Zone2

3

本安型

ia

GB3836.4

限制点火源的能量

Zone0-2

本安型

ib

GB3836.4

限制点火源的能量

Zone1,Zone2

4

正压型

p

GB3836.5

危险物质与点火源隔开

Zone1,Zone2

5

充油型

o

GB3836.6

危险物质与点火源隔开

Zone1,Zone2

6

充砂型

q

GB3836.7

危险物质与点火源隔开

Zone1,Zone2

7

无火花型

n

GB3836.8

设法防止产生点火源

Zone2

8

浇封型

m

GB3836.9

设法防止产生点火源

Zone1,Zone2

9

气密型

h

GB3836.10

设法防止产生点火源

Zone1,Zone2


防爆对危险场所的适用性


根据可能引爆的小火花能量,我国和欧洲及上大部分和地区将爆炸性气体分为四个危险等级,如下表:

工况类别

气体分类

代表性气体

小引爆火花能量

矿井下

甲烷

  1. 0.280mJ

矿井外的工厂

ⅡA

丙烷

  1. 0.180mJ

ⅡB

乙烯

  1. 0.060mJ

ⅡC

氢气

  1. 0.019mJ

美国和加拿大首先将散布在空气中的爆炸性物质分成三个CLASS(类别)气体和蒸汽:CLASSⅠ;尘埃:CLASSⅡ;纤维:CLASSⅢ;然后再将气体和尘埃分成Group(组):

组名

代表性气体或尘埃

A

乙炔

B

氢气

C

乙烯

D

丙烷

E

金属尘埃

F

煤炭尘埃

G

谷物尘埃


气体温度组别划分


温度组别

的物体表面温度

常见爆炸性气体

T1

≤450℃

氢气、丙烯腈等46种

T2

≤300℃

乙炔、乙烯等47种

T3

≤200℃

汽油、丁烯醛等36种

T4

≤135℃

乙醛、四氟乙烯等6种

T5

≤100℃

二硫化碳

T6

≤85℃

硝酸乙酯和亚硝酸乙酯


Ex(ia)ⅡCT6的含义


标志内容

符号

含义

防爆声明

Ex

符合某种防爆标准,如我国的标准

防爆方式

ia

采用ia级本质防爆方法,可安装在0区

气体类别

ⅡC

被允许涉及ⅡC类爆炸性气体

温度组别

T6

仪表表面温度不超过85℃


Ex(ia)ⅡC的含义


标志内容

符号

含义

防爆声明

Ex

符合某种防爆标准,如我国的标准

防爆方式

ia

采用ia级本质防爆方法,可安装在0区

气体类别

ⅡC

被允许涉及ⅡC类爆炸性气体

注:该标志中无温度组别项,说明该仪表不与爆炸性气体直接接触。


防爆术语及标准

栅参数定义


参数

定义

应用目的

Um

栅允许电压

保证栅本安端的本安性能允许非本安端可能输入的电压。

Uoc

栅开路电压

在允许电压范围内本安端开路时电压值。

Isc

栅短路电流

在允许电压范围内本安端短路时的电流值。

Ca

栅允许分布电容

保证本质性能情况下本安端允许外接电容。

La

栅允许分布电感

保证本质性能情况下本安端


防爆标志格式说明


将工厂或矿区的爆炸危险介质,按其引燃能量,小点燃温度以及现场爆炸性

危险气体存在的时间周期进行科学分类分级,以确定现场防爆设备的防爆标和

防爆形式。

防爆标志格式:

   Ex       (ia)     ⅡC     T4

 防爆标记 防爆等级 气体组别  温度组别

防爆等级说明:

ia 等级:

在正常工作、一个故障和二个故障时均不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。

正常工作时,系数为 2.0 ;

一个故障时,系数为 1.5 ;

二个故障时,系数为 1.0 ;

注:有火花的触点须加隔爆外壳、气密外壳或加倍提高系数。

ib 等级 :

在正常工作和一个故障时不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。

正常工作时,系数为 2.0 ;

一个故障时,系数为 1.5 ;

正常工作时,有火花的触点须加隔爆外壳或气密外壳保护,并且有故障自显示

的措施,一个故障时系数为 1.0 

(系数定义详见GB-3836.4-2010)。

我来说两句
人参与 丨 评论0条)
图标
注册 登录    
评论列表
每页 10 条,共 0 条
×

微信扫一扫关注我们

欢迎投稿

×

邮箱:15236061639@163.com

QQ:60298351

微信:a18137798589

(版权所有 科工网&北京天云聚合科技有限公司 © Copyright 2015 - 2022 . All Rights Reserved.) 京ICP备14030211号-5   |   营业执照