第三章防爆安全栅.

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1、第三章 防爆安全栅(3学时) 防爆安全的基本概念 1、危险场所的划分； 2、防爆仪表的分类、分级和分组； 3、本质安全防爆的定义 本质安全防爆仪表的设计要点 防爆安全栅原理 1、齐纳安全栅； 2、变压器隔离安全栅第一节第一节 防爆安全的基本概念防爆安全的基本概念安装于各种具有易燃、易爆气体、蒸汽或粉尘等危险场安装于各种具有易燃、易爆气体、蒸汽或粉尘等危险场所的仪表如果产生火花，就容易引起爆炸。因此，用于这所的仪表如果产生火花，就容易引起爆炸。因此，用于这种场所的仪表与控制系统，必须具有防爆功能。种场所的仪表与控制系统，必须具有防爆功能。 气动仪表从本质上来说具有防爆功能。电动仪表必须气动仪表从

2、本质上来说具有防爆功能。电动仪表必须采取必要的防爆措施才具有防爆性能，其防爆措施不同，采取必要的防爆措施才具有防爆性能，其防爆措施不同，防爆性能也将不同，因此，适合应用的危险场所也不同。防爆性能也将不同，因此，适合应用的危险场所也不同。一一 危险场所的划分危险场所的划分 分为气体爆炸危险场所和粉尘爆炸危险场所两类。分为气体爆炸危险场所和粉尘爆炸危险场所两类。 1 1、气体爆炸危险场所的区域等级：、气体爆炸危险场所的区域等级：0 0、1 1、2 2三类，三类，0 0类类最危险。最危险。 2 2、粉尘爆炸危险场所的区域等级：、粉尘爆炸危险场所的区域等级：1010、1111级两类，级两类，1010级

3、更危险。级更危险。二二 爆炸性物质的分类、分级与分组爆炸性物质的分类、分级与分组 1、分类、分类 I-矿井甲烷；矿井甲烷； II-爆炸性气体、可燃蒸汽；爆炸性气体、可燃蒸汽； III-爆炸性粉尘、易燃纤维。爆炸性粉尘、易燃纤维。2、分级、分级（1）爆炸性气体的分级爆炸性气体的分级 A、B、C三级，按最大试验安全间隙（三级，按最大试验安全间隙（MESG）或最小点燃电流）或最小点燃电流（MICR）。）。A级危险等级低。级危险等级低。 最大试验安全间隙最大试验安全间隙：在规定的标准试验条件下，火焰不能传播的最大：在规定的标准试验条件下，火焰不能传播的最大间隙。间隙。 最小点燃电流最小点燃电流：在规定

4、的标准试验条件下，调节最小点燃电流，以甲：在规定的标准试验条件下，调节最小点燃电流，以甲烷的最小点燃电流为标准，定为烷的最小点燃电流为标准，定为1，其它物质的最小点燃电流一之比，其它物质的最小点燃电流一之比较，得出最小点燃电流比为某物质的最小点燃电流。较，得出最小点燃电流比为某物质的最小点燃电流。（2 2）爆炸性粉尘的分级爆炸性粉尘的分级分为分为A A、B B两类。按粉尘的物理性质划分。两类。按粉尘的物理性质划分。A A级危险等级低。级危险等级低。3 3、爆炸性物质的分组、爆炸性物质的分组按引燃温度分。根据最高表面温度，工厂用防爆仪表分为按引燃温度分。根据最高表面温度，工厂用防爆仪表分为T1-

5、T6T1-T6六组，六组，其规定如下表所示：其规定如下表所示：级别级别MESG/mmMESG/mmMICRMICRAAMESG0.9MESG0.9MICR0.8MICR0.8BB0.9MESG0.50.9MESG0.50.8MICR0.450.8MICR0.45CC0.5MESG0.5MESG0.45MICR0.45MICR温度组别温度组别T T1 1T T2 2T T3 3T T4 4T T5 5T T6 6最高表面温度最高表面温度/4504503003002002001351351001008585仪表的最高表面温度可用下述方法间接得到：仪表的最高表面温度可用下述方法间接得到：仪表的最高表

6、面温度仪表的最高表面温度= =实测最高表面温度实测最高表面温度- -实测时环境温度实测时环境温度+ +规定最高环境温度规定最高环境温度三三 防爆仪表的分类、分级和分组防爆仪表的分类、分级和分组 防爆仪表的分类防爆仪表的分类 I I类：煤矿井下用电气设备类：煤矿井下用电气设备 IIII类：工厂用电气设备类：工厂用电气设备 （工厂用）电气设备又（工厂用）电气设备又分为分为8 8种类型种类型。这。这8 8种类型其标志如下种类型其标志如下：隔爆型隔爆型d d增安型增安型e e本质安全型本质安全型I I正压型正压型p p充油型充油型o o充沙型充沙型q q无火花型无火花型n n特殊型特殊型s s电动仪表

7、主要有隔爆型（电动仪表主要有隔爆型（d d）和本质安全型（）和本质安全型（i i）两种。本质）两种。本质安全型又为分两个等级：安全型又为分两个等级：iaia和和ibib。在爆炸性气体或蒸汽中使用的仪表，引起爆炸主要有两方面的在爆炸性气体或蒸汽中使用的仪表，引起爆炸主要有两方面的原因：（原因：（1）仪表产生能量过高的电火花或仪表内部因故障产）仪表产生能量过高的电火花或仪表内部因故障产生的火焰通过表壳的缝隙引燃仪表外的气体或蒸汽；（生的火焰通过表壳的缝隙引燃仪表外的气体或蒸汽；（2）仪）仪表过高的表面温度。表过高的表面温度。1 1、隔爆型防爆仪表（隔爆型防爆仪表（d d） 采用隔爆型防爆措施的仪表

8、称为采用隔爆型防爆措施的仪表称为隔爆型防爆仪表，隔爆型防爆仪表，其其特点特点是是仪表的仪表的电路和接线端子全部置于防爆壳体内，电路和接线端子全部置于防爆壳体内，其表壳强度足够大，接合面间隙足其表壳强度足够大，接合面间隙足够深，最大的间隙又足够窄够深，最大的间隙又足够窄。这样，即使仪表因事故在表壳内产生燃烧或。这样，即使仪表因事故在表壳内产生燃烧或爆炸时，火焰穿过缝隙过程中，通缝隙壁吸热及阻滞作用，将大大降低其爆炸时，火焰穿过缝隙过程中，通缝隙壁吸热及阻滞作用，将大大降低其外传能量和温度，从而不会引起仪表外部规定的易爆性气体混合物的爆炸。外传能量和温度，从而不会引起仪表外部规定的易爆性气体混合物

9、的爆炸。 隔爆型防爆仪表安装及维护正常时，它能达到规定的防爆要求，但隔爆型防爆仪表安装及维护正常时，它能达到规定的防爆要求，但是在是在揭开仪表表壳后，它就失去了防爆性能揭开仪表表壳后，它就失去了防爆性能，因此不能在通电运行的情况，因此不能在通电运行的情况下打开表壳进行检修或调整。下打开表壳进行检修或调整。2 2、本质安全型防爆仪表本质安全型防爆仪表(i)(i) 采用本质安全型防爆措施的仪表称本质安全型防爆仪表，也称安全采用本质安全型防爆措施的仪表称本质安全型防爆仪表，也称安全火花型防爆仪表。这种防爆结构的仪表，火花型防爆仪表。这种防爆结构的仪表，在正常状态下或规定的故障状态在正常状态下或规定的

10、故障状态下产生的电火花和热效应均不会引起规定的易爆性气体混合物爆炸。下产生的电火花和热效应均不会引起规定的易爆性气体混合物爆炸。正常正常状态指在设计规定条件下的工作状态，故障状态指电路中非保护性元件损状态指在设计规定条件下的工作状态，故障状态指电路中非保护性元件损坏或产生短路、断路、接地及电源故障等情况。坏或产生短路、断路、接地及电源故障等情况。 “安全火花安全火花”，是指其能量不足以对其周围可燃介质构成点火源。1、本质安全防爆系统变送器变送器电源箱电源箱 安全栅安全栅调节器调节器安全栅安全栅执行器执行器若现场仪表中有很大的电感、电容，当线路出现短路或断路故障时，也可能产生非安全火花，引起爆炸

11、事故。所以一个线路是不是安全火花电路的必要条件，一是自身不产一是自身不产生非安全火花，生非安全火花，二是安全场所的非安全火花不能窜入危险场所二是安全场所的非安全火花不能窜入危险场所。因而一个线路需经过国家防爆机关进行严格鉴定后，方能确认是否为安全火花电路。安全火花型防爆仪表所采取的措施主要有以下两方面：安全火花型防爆仪表所采取的措施主要有以下两方面：（1 1）仪表采用）仪表采用低压的工作电压和小的工作电流低压的工作电压和小的工作电流。通常工。通常工作电压为作电压为24VDC24VDC，电流不大于，电流不大于20MA20MA，故障时电压不大于，故障时电压不大于35VDC35VDC电流不大于电流不