爆炸的概念 爆炸是物质从一种状态,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。急剧速度释放的能量,将使周围的物体遭受到猛烈的冲击和破坏。 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;固体:粉尘,纤维粉尘等。) 2 )氧气:空气。 3 )点燃源:包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。 为什么要防爆 易爆物质 : 很多生产场所都会产生某些可燃性物质。煤矿井下约有三分之二的场所有存在爆炸性物质;化学工业中,约有 80% 以上的生产车间区域存在爆炸性物质。 氧气 : 空气中的氧气是无处不在的。 点燃源 : 在生产过程中大量使用电气仪表,各种磨擦的电火花 机械磨损火花、静电火花、高温等不可避免,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条件。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。因此采取防爆就显得很必要了。 仪表防爆原理 显然,消除上述三个条件中的任何一个,就能防爆。由于氧气无处不在,难以控制。所以,控制引爆气体和引爆源为两个最常用的防爆原理。而在仪表行业还有第三个原理,即控制爆炸范围。 原理一 控制易爆气体 人为地在危险现场营造出一个没有易爆气体的空间,将仪表安装其中。典型代表为正压型防爆方法Ex p。工作原理是在一个密封的箱体内,充满不含易爆气体的洁净空气或惰性气体,并保持箱内气压略大于箱外气压,而将仪表安装在箱内。常用于在线分析仪表的防爆和将计算机、
PLC、操作站、打印机或其他
仪表置于现场的正压型防爆仪表盘。 原理二 控制爆炸范围 人为地将爆炸局限在一个有限范围内,使该范围内的爆炸不至于引起更大范围的爆炸。典型代表为隔爆型防爆方法Ex d。工作原理是为仪表设计一个足够坚固的外壳或将仪表及电器安置在一个足够坚固的壳体内,严格地按标准设计,制造和安装所有的界面,使在机壳内发生的爆炸不至于引发机壳外危险性气体的爆炸。显然,这是一种苛刻的防爆方法。不仅设计和制造的规范极其严格,而且安装,接线和维修的操作规程也非常严格,容不得一点差错。 原理三 控制引爆源 人为地消除引爆源,既消除足以引爆的火花,又消除足以引爆的仪表表面温升。典型代表为本质安全防爆方法Ex i。工作原理是利用
安全栅技术,将提供给现场仪表的电能量限制在即不能产生引爆的火花,又不能产生足以引爆的仪表表面温升的安全范围内。依照国际标准和中国国家标准,当安全栅安全区一侧所接设备发生任何故障(不超过250V电压)时,本质安全防爆方法确保现场的防爆安全。Ex ia级本质安全设备在正常工作、发生一个故障、发生两个故障时均不能点燃爆炸性气体混合物。本质安全防爆方法确保对现场仪表进行带电拆装、检查和维修时的防爆安全。这种本安防爆方式与其它防爆方式相比有显著的优势,例如,可以对现场仪表进行带电拆装、接线和维修。这种系统易于掌握而且成本较低。 显而易见,本质安全法是最安全可靠的防爆方法。因此,被允许用在最危险的场合。
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