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1.爆炸性混合物發(fā)生爆炸的條件
爆炸是指物質(zhì)從一種情況，經(jīng)過物理變化或化學變化，忽然變成另一種情況并放出巨大的能量，而發(fā)生的光和熱或機械功。在此僅談及爆炸性混合物的爆炸，即一切的可燃性氣體、蒸氣及粉塵與空氣所構(gòu)成的爆炸性混合物的爆炸。這類爆炸需要一起具有三個條件才或許發(fā)生：第一，有必要存在爆炸性物質(zhì)或可燃性物質(zhì)；第二，要有助燃性物質(zhì)，首要是空氣中的氧氣；第三，便是還要存在點著源(如火花、電弧和風險溫度等)，它供給點著混合物所必需的能量。只要這三個條件一起存在，才有發(fā)生爆炸的或許性，其間任何一個條件不具有，就不會發(fā)生焚燒和爆炸。因此，采納適當?shù)霓k法，使三個條件不一起具有即可到達避免爆炸的意圖。因為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)的出產(chǎn)、加工、儲運等場所，如發(fā)生爆炸則損害極大。所以，人們采納了多種防爆技能辦法，避免爆炸風險性環(huán)境構(gòu)成及其爆炸。
2.基礎(chǔ)防爆型式
(1)隔爆型“d”
隔爆型防爆型式是把設(shè)備或許點著爆炸性氣體混合物的部件全部關(guān)閉在一個外殼內(nèi)，其外殼能夠接受經(jīng)過外殼任何接合面或結(jié)構(gòu)空隙，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，而且不會引起外部由一種、多種氣體或蒸氣構(gòu)成的爆炸性環(huán)境的點著(拜見GB 38362規(guī)范)。
把或許發(fā)生火花、電弧和風險溫度的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)境離隔。隔爆外殼存在空隙，因電氣設(shè)備呼吸作用和氣體滲透作用，使內(nèi)部或許存在爆炸性氣體混合物，當其發(fā)生爆炸時，外殼能夠接受發(fā)生的爆炸壓力而不損壞，一起外殼結(jié)構(gòu)空隙可冷卻火焰、下降火焰?zhèn)鬟_速度或停止加快鏈，使火焰或風險的火焰生成物不能穿越隔爆空隙點著外部爆炸性環(huán)境，然后到達隔爆意圖。隔爆型“d”按其答應(yīng)運用爆炸性氣體環(huán)境的品種分為I類和IIA、IIB、IIC類。?該防爆型式設(shè)備適用于1、2區(qū)場所。
(2)增安型“e”
增安型防爆型式是一種對在正常運轉(zhuǎn)條件下不會發(fā)生電弧、火花的電氣設(shè)備采納一些附加辦法以進步其安全程度，避免其內(nèi)部和外部部件或許呈現(xiàn)風險溫度、電弧和火花的或許性的防爆型式。它不包含在正常運轉(zhuǎn)情況下發(fā)生火花或電弧的設(shè)備(拜見GB 3836?3規(guī)范)。
在正常運轉(zhuǎn)時不會發(fā)生火花、電弧和風險溫度的電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)上，經(jīng)過采納辦法下降或控制工作溫度、確保電氣連接的牢靠性、增加絕緣效果以及進步外殼防護等級，以減少因為污垢引起污染的或許性和潮氣進入等辦法，減少呈現(xiàn)或許引起點著毛病的或許性，進步設(shè)備正常運轉(zhuǎn)和規(guī)則毛病(例如：電動機轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn))條件下的安全牢靠性。〖JP〗
該類型設(shè)備首要用于2區(qū)風險場所，部分品種能夠用于1區(qū)，例如具有適宜維護裝置的增安型低壓異步電動機、接線盒等。
(3)實質(zhì)安全型“i”
質(zhì)安全型防爆型式是在設(shè)備內(nèi)部的一切電路都是由在規(guī)范規(guī)則條件(包含正常工作和規(guī)則的毛病條件)下，發(fā)生的任何電火花或任何熱效應(yīng)均不能點著規(guī)則的爆炸性氣體環(huán)境的實質(zhì)安全電路。〖HTH〗“i”等級電氣設(shè)備〖HT〗是正常工作和施加一個毛病和任意組合的兩個毛病條件下，均不能引起點著的實質(zhì)安全型電氣設(shè)備；〖HTH〗“ib”等級電氣設(shè)備〖HT〗是正常工作和施加一個毛病條件下，不能引起點著的實質(zhì)安全型電氣設(shè)備(拜見GB 38 36?4規(guī)范)。
實質(zhì)安全型是從約束電路中的能量下手，經(jīng)過牢靠的控制電路參數(shù)將潛在的火花能量下降到可點著規(guī)則的氣體混合物能量以下，導線及元件外表發(fā)熱溫度約束在規(guī)則的氣體混合物的點著溫度之下。?
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)(Exi)或1、2區(qū)(Exib)。
(4)正壓型“p”
電氣設(shè)備的一種防爆型式。它是一種經(jīng)過堅持設(shè)備外殼內(nèi)部維護氣體的壓力高于周圍爆炸性環(huán)境壓力的辦法來到達安全的電氣設(shè)備(拜見GB 3836?5規(guī)范)。
正壓設(shè)備維護型式可利用不同辦法。一種辦法是在體系內(nèi)部維護靜態(tài)正壓，而另一種辦法是堅持繼續(xù)的空氣或惰性氣體流動，以約束可燃性混合物進入外殼內(nèi)部。兩種辦法都需要在設(shè)備起動前用維護氣體對外殼進行沖刷，帶走設(shè)備內(nèi)部非正壓情況時進入外殼內(nèi)的可燃性氣體，避免在外殼內(nèi)構(gòu)成可燃性混合物。這些辦法的關(guān)鍵是監(jiān)測體系，而且進行定時換氣，以確保體系的牢靠性。
該類設(shè)備依照維護辦法能夠用于1區(qū)或2區(qū)風險場所。
(5)油浸型“o”
油浸型防爆型式是將整個設(shè)備或設(shè)備的部件浸在油內(nèi)(維護液)，使之不能點著油面以上或外殼外面的爆炸性氣體環(huán)境(拜見GB 3836?6規(guī)范)。
這是一個首要用于開關(guān)設(shè)備的老的防爆技能辦法。構(gòu)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)風險場所。
(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)則特性的粉末資料，使之在規(guī)則的運用條件下，殼內(nèi)發(fā)生的電弧或高溫均不能點著周圍爆炸性氣體環(huán)境的電氣設(shè)備維護型式(拜見G B 38367規(guī)范)。
該防爆型式將可點著爆炸性氣體環(huán)境的導電部件固定而且完全埋入充砂資猜中，然后阻止了火花、電弧和風險溫度的傳達，使之不能點著外部爆炸性氣體環(huán)境。一般它用于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)風險場所。
(7)“n”型防爆電氣設(shè)備
該類型電氣設(shè)備在正常運轉(zhuǎn)時，不能夠點著周圍的爆炸性氣體環(huán)境，也不大或許發(fā)生引起點著的毛病(拜見GB 3836?8規(guī)范)。
“n”型電氣設(shè)備正常運轉(zhuǎn)時，即指設(shè)備在電氣和機械上符合設(shè)計規(guī)范并在制造廠規(guī)則的范圍內(nèi)運用，不或許發(fā)生火花、電弧和風險溫度。?該類型電氣設(shè)備僅適用于2區(qū)風險場所。
(8)澆封型“m”
澆封型防爆型式是將或許發(fā)生引起爆炸性混合物爆炸的火花、電弧或風險溫度部分的電氣部件，澆封在澆封劑(復合物)中，使它不能點著周圍爆炸性混合物(拜見GB 3836?9規(guī)范)。
選用澆封辦法，可避免電氣元件短路、固化電氣絕緣，避免了電路上的火花以及電弧和風險溫度等點著源的發(fā)生，避免了爆炸性混合物的侵入，控制正常和毛病情況下的外表溫度。?該類設(shè)備適用于1、2區(qū)風險場所。
(9)氣密型“h”
該類防爆設(shè)備型式選用氣密外殼。即環(huán)境中的爆炸性氣體混合物不能進入設(shè)備外殼內(nèi)部。氣密外殼選用熔化、揉捏或膠粘的辦法進行密封，這種外殼多半是不可拆卸的，以確保永久氣密性(拜見GB 3836?11規(guī)范)。
該防爆辦法歸于“n”型防爆辦法范疇，GB 3836?11已被GB 38368―2003替代。
(10)特別型防爆電氣設(shè)備“s”
指國家規(guī)范未包含的防爆類型式，該型式可暫由主管部門擬定暫行規(guī)則，并經(jīng)指定的防爆查驗單位查驗認或許夠具有防爆功能的電氣設(shè)備。?該類設(shè)備是根據(jù)實際運用開發(fā)研發(fā)，可適用于相應(yīng)的風險場所。
(11)可燃性粉塵環(huán)境用電設(shè)備
粉塵防爆電氣設(shè)備是選用約束外殼最高外表溫度和選用“塵密”或“防塵”外殼來約束粉塵進入，以避免可燃性粉塵點著(拜見GB 124761規(guī)范)。
該類設(shè)備將帶電部件裝置在有必定防護才能的外殼中，然后約束了粉塵進入，使點著源與粉塵隔離來避免爆炸的發(fā)生。按設(shè)備選用外殼防塵結(jié)構(gòu)的不同將設(shè)備分為A型設(shè)備或B型設(shè)備。按設(shè)備外殼的防塵等級的高低將設(shè)備分為20、21和22級，例如DIP A20、DIP A21、DIP B20和DIP B21等。
該類型設(shè)備依照等級適用于20、21或22區(qū)粉塵風險場所。
在往常實際運用中或許很容易的看到，許多防爆電氣產(chǎn)品在一個產(chǎn)品中就選用了多種防爆維護辦法。例如，照明裝置或許選用了增安型維護(外殼和接線端盒)、隔爆型維護(開關(guān))和澆封型維護(鎮(zhèn)流器)。這樣能夠使制造商選用最適用的復合防爆維護辦法。有一點要注意的是，產(chǎn)品銘牌上列出采納的防爆辦法的次序?qū)⑼嬷脩舢a(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，如一個產(chǎn)品被標識為Exde，則極或許為隔爆型而其間帶有增安型部件。另一個產(chǎn)品被標識為Exed，則極或許不是隔爆型外殼(例如不銹鋼或強化聚脂玻璃)，而帶有隔爆開關(guān)或部件裝置其間。兩種產(chǎn)品或許均適用于1區(qū)，但他們是運用不同的防爆維護辦法到達相同的意圖。用戶可根據(jù)自己的實際需要和所了解信息，來選擇可供給在費用、功能和安全方面到達最佳平衡的防爆型式的產(chǎn)品。
風險場所的區(qū)分
眾所周知，在風險場所中安全地運用爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備的前題條件是合理的選擇、正確的裝置和必要的維護。合理的選擇防爆電氣設(shè)備，必定涉及到與其所在的風險場所要相適應(yīng)。因此，首先要明確什么是風險場所?它又是怎樣區(qū)分的
風險場所便是因為存在著易燃易爆性氣體、蒸氣、液體、可燃性粉塵或許可燃性纖維而具有引起火災(zāi)或許爆炸風險的場所。典型的風險場所，如石油化工行業(yè)中爆炸性物質(zhì)的出產(chǎn)、加工和貯存過程中所構(gòu)成的環(huán)境、煤礦井下(因為煤層中不斷滲透出的甲烷氣體而構(gòu)成的工作環(huán)境)等等。?依照GB 3836.14―2000(GB 3836.14規(guī)范等同于IEC 60079-10)要求，可用類別、區(qū)域和組別三層概念來說明風險場所的區(qū)分。
1爆炸性物質(zhì)的分類?
規(guī)范將爆炸性物質(zhì)分為III類：
I類：礦井甲烷；II類：爆炸性氣體混合物(含蒸氣、薄霧)；III類：爆炸性粉塵(纖維或飛絮物)。
既首先要確認環(huán)境中存在著何類爆炸性物質(zhì)，然后才按氣體或粉塵的不同對風險場所進行區(qū)分。
2風險場所的界定
按場所中存在物質(zhì)的物態(tài)的不同，將風險場所區(qū)分為爆炸性氣體環(huán)境和可燃性粉塵環(huán)境。?
按場所中風險物質(zhì)存在時刻的長短，將兩類不同物態(tài)下的風險場所區(qū)分為三個區(qū)，即：對爆炸性氣體環(huán)境，為0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)；對可燃性粉塵環(huán)境，為20區(qū)、21區(qū)和22區(qū)。(1)爆炸性氣體環(huán)境?
GB 3836.14―2000規(guī)范中規(guī)則：
0區(qū)：爆炸性氣體環(huán)境接連呈現(xiàn)或長期存在的場所。1區(qū)：在正常運轉(zhuǎn)時，或許呈現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境的場所。?
2區(qū)：在正常運轉(zhuǎn)時，不或許呈現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境，假如呈現(xiàn)也是偶然發(fā)生而且僅是短時刻存在的場所。
在此，“正常運轉(zhuǎn)”是指正常的開車、運轉(zhuǎn)、泊車，易燃物質(zhì)產(chǎn)品的裝卸、密閉容器蓋的開閉，安全閥、排放閥以及一切工廠設(shè)備都在其設(shè)計參數(shù)范圍內(nèi)工作的情況。?(2)可燃性粉塵環(huán)境?
GB 12476.1―2000規(guī)范中規(guī)則：
20區(qū)：在正常運轉(zhuǎn)過程中可燃性粉塵接連呈現(xiàn)或經(jīng)常呈現(xiàn)，其數(shù)量足以構(gòu)成可燃性粉塵與空氣混合物和／或或許構(gòu)成無法控制和極厚的粉塵層的場所及容器內(nèi)部。?21區(qū)：在正常運轉(zhuǎn)過程中，或許呈現(xiàn)粉塵數(shù)量足以構(gòu)成可燃性粉塵與空氣混合物但未劃入20區(qū)的場所。?
該區(qū)域包含，與充入或排放粉塵點直接相鄰的場所、呈現(xiàn)粉塵和正常操作情況下或許發(fā)生可燃濃度的可燃性粉塵與空氣混合物的場所。
22區(qū)：在異常條件下，可燃性粉塵云偶然呈現(xiàn)而且只是短時刻存在、或可燃性粉塵偶然呈現(xiàn)堆積或或許存在粉塵層而且發(fā)生可燃性粉塵空氣混合物的場所。假如不能確保排除可燃性粉塵堆積或粉塵層時，則應(yīng)區(qū)分為21區(qū)。
對風險場所的界定，解決了風險場所區(qū)分中爆炸性物質(zhì)存在的時刻問題。那么，長期存在或偶然發(fā)生的時刻概念又怎樣界定呢?歐洲有關(guān)資猜中也相應(yīng)地給出了詳細的規(guī)則，見表1。
表1場所區(qū)分?
|
風險物質(zhì) |
長期存在(大于1 000 ｈ／年) |
正常運轉(zhuǎn)時存在(10-1 000 ｈ／年) |
僅在不正常時存在(少于10 ｈ／年) |
|
氣體 |
0區(qū) |
1區(qū) |
2區(qū) |
3爆炸性物質(zhì)的分組
爆炸性物質(zhì)的分類，將風險物質(zhì)按其物態(tài)，進行粗區(qū)分。對同是氣體的爆炸性物質(zhì)，因為其爆炸特性不同很大，故又將爆炸性氣體進行了分組。GB 3836.1通用要求中，將爆炸性氣體按其最大實驗電壓安全空隙和最小實驗電流分為A、B、C三組。三組的代表性氣體分別為：氫氣&乙炔、乙烯和丙烷，詳細的參數(shù)見表2。表2爆炸性氣體的分組。
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