【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ? 本安防爆的技術(shù)和商務(wù)特征： －制造工藝簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、造價(jià)低 (開(kāi)關(guān)回路 1:4)； －易于實(shí)現(xiàn)較高防爆級(jí)別的設(shè)計(jì)； －可帶電操作與維護(hù)； －安全可靠性高； －可有效避免人員觸電傷亡事故發(fā)生； －適用范圍廣 (ia等級(jí)是唯一的 0區(qū)技術(shù) )； －簡(jiǎn)單設(shè)備只需滿(mǎn)足通用要求，不需認(rèn)證即可接入本安防爆系統(tǒng)。 32 主要防爆技術(shù)－本質(zhì)安全型 Exi(續(xù) ) ? 電氣設(shè)備類(lèi)型 1. 本質(zhì)設(shè)備－其內(nèi)部所有電路都是本質(zhì)安全電路的電氣設(shè)備。 2. 關(guān)聯(lián)設(shè)備－裝有本安電路和非本安電電路，且結(jié)構(gòu)使非本安電路不能對(duì)本安電路產(chǎn)生不利影響的電氣設(shè)備 (關(guān)聯(lián)設(shè)備一般安裝在安全場(chǎng)所 )。 ? 本質(zhì)安全設(shè)備的類(lèi)別 1. Exia－直至兩個(gè)元件或其它類(lèi)型的故障仍能保持防爆性能的設(shè)備。本質(zhì)設(shè)備可安裝在 0區(qū)、 1區(qū)、 2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所。本安關(guān)聯(lián)設(shè)備可連接到 0區(qū)、 1區(qū)、 2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所。 Exia本安設(shè)備是唯一可安裝在 0區(qū)的防爆電氣設(shè)備 。 2. Exib－直至一個(gè)元件或其它類(lèi)型的故障仍能保持防爆性能的設(shè)備。本質(zhì)設(shè)備可安裝在 1區(qū)、 2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所。本安關(guān)聯(lián)設(shè)備可連接到 1區(qū)、 2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所。 33 主要防爆技術(shù)－本質(zhì)安全型 Exi(續(xù) ) ? 最小點(diǎn)燃曲線(xiàn)的概念 1. 最小點(diǎn)燃電流：用標(biāo)準(zhǔn)電火花試驗(yàn)裝置，在電阻和電感電路中引起爆炸性試驗(yàn)混合物點(diǎn)燃的最小電流。 2. 最低點(diǎn)燃電壓：用標(biāo)準(zhǔn)電火花試驗(yàn)裝置，在電容電路中引起爆炸性試驗(yàn)混合物點(diǎn)燃的最低電壓。 3. 最小點(diǎn)燃曲線(xiàn)：最小點(diǎn)燃曲線(xiàn)包括最小點(diǎn)燃電流曲線(xiàn)和最低點(diǎn)燃電壓曲線(xiàn)。它是通過(guò)大量電火花試驗(yàn)確定的點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的臨界值曲線(xiàn)。是設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)本安電路的重要依據(jù)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) A給出了這些曲線(xiàn)。 34 主要防爆技術(shù)－本質(zhì)安全型 Exi(續(xù) ) ? 安全系數(shù) －由于點(diǎn)燃曲線(xiàn)中給出的最小點(diǎn)燃電流 (或電壓 )值是點(diǎn)燃臨界值。不能直接使用。使用時(shí)，應(yīng)考慮相應(yīng)的安全系數(shù)。 －所謂安全系數(shù)是指最小點(diǎn)燃電流 (或電壓 )與本安電路的設(shè)計(jì)電流 (或電壓 )相比的倍數(shù)。即最小點(diǎn)燃電流 (或電壓 )/本安電路設(shè)計(jì)電流 (或電壓 )。具體安全系數(shù)取值見(jiàn)下表： ? 通常情況下，對(duì)于電感電路利用降低電流、電容電路降低電壓、電阻電路降低電流或電壓的方法達(dá)到規(guī)定的安全系數(shù)。 設(shè)備故障 Exia Exib 正常工作 一個(gè)故障 兩個(gè)故障 35 主要防爆技術(shù)－本質(zhì)安全型 Exi(續(xù) ) ? 最小點(diǎn)燃曲線(xiàn)的應(yīng)用 例 1：找出一個(gè)與 28V直流電源 (蓄電池 )相串聯(lián)的限流 電阻的最小值。使該電路適用于氫氣危險(xiǎn)場(chǎng)所。 －該電路屬于 IIC電阻性電路； －考慮電源波動(dòng) 10%的因素 ,電源 E=28x(1+)=。取 E=31V。 －查電阻性 IIC最小點(diǎn)燃曲線(xiàn) ( A1曲線(xiàn) )可 知，電源電壓最小點(diǎn)燃電流為 140mA。取安全系數(shù) ， 則允許的最大電流＝最小點(diǎn)燃電流 /安全系數(shù)＝ 70mA。 －由此可得出與 28V直流電源串聯(lián)的最小電阻值 R=28V/70mA＝ 400? －考慮電阻器允許誤差精度為 5％，限流電阻的阻值 至少為 420 ?。 36 主要防爆技術(shù)－正壓型 Exp ? 設(shè)備依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)： ? 定義：用保持外殼內(nèi)部氣體的壓力高于周?chē)ㄐ原h(huán)境的壓力，以阻止外部爆炸性氣體進(jìn)入的外殼。 ? 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)所指的正壓技術(shù) (I區(qū)防爆技術(shù) ) 即通過(guò)換氣使外殼內(nèi)部的 1區(qū)爆炸性環(huán)境置換為“安全區(qū)域”，并通過(guò)保持適當(dāng)正壓，使周?chē)ｋU(xiǎn)氣體不能進(jìn)入外殼。這樣未經(jīng)防爆設(shè)計(jì)和認(rèn)可的普通電氣設(shè)備可安全地安裝在外殼內(nèi)。 ? 正壓外殼分為“正壓通風(fēng)”、“正壓補(bǔ)償”和“靜態(tài)正壓”三種。 ? 是一種較為復(fù)雜的防爆技術(shù)，但有時(shí)是唯一的技術(shù)。 37 主要防爆技術(shù)－正壓型 Exp(續(xù) ) ? 主要技術(shù)措施：用空氣或惰性氣體換氣。換氣時(shí)間滿(mǎn)足試驗(yàn)測(cè)定時(shí)間；用壓力檢測(cè)控制器監(jiān)控內(nèi)部壓力，當(dāng)壓力高于設(shè)計(jì)規(guī)定值 (50Pa)時(shí)，外殼內(nèi)部電氣設(shè)備自動(dòng)得電；主電源與壓力互鎖聯(lián)動(dòng)，當(dāng)壓力低于規(guī)定值時(shí)就切斷主電源；監(jiān)控設(shè)備通常需要采用其他防爆技術(shù)。 ? 典型應(yīng)用：控制柜、儀表盤(pán)、分析儀器、正壓小屋等。 ? 注意：換氣取風(fēng)口和出風(fēng)口的安全 (在危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)，取風(fēng)口高于地面 9m或爆炸危險(xiǎn)區(qū) )。 ? 最新 IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的主要型式有 3種： － px：將正壓外殼內(nèi)的危險(xiǎn)等級(jí)從 1區(qū)降到非危險(xiǎn)區(qū)域 － py：將正壓外殼內(nèi)的危險(xiǎn)等級(jí)從 1區(qū)降到 2區(qū) － pz：將正壓外殼內(nèi)的危險(xiǎn)等級(jí)從 2區(qū)降到非危險(xiǎn)區(qū)域 38 主要防爆技術(shù)－澆封型 Exm ? 設(shè)備依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)： ? 是一種較新的隔離防爆技術(shù) (I區(qū)防爆技術(shù) ) 。將電火花用環(huán)氧樹(shù)脂封裝起來(lái)。在沒(méi)有形成專(zhuān)門(mén)標(biāo)準(zhǔn)前，將這種技術(shù)稱(chēng)為特殊型 (Exs)。 ? 典型應(yīng)用：電子組件單元 (電子整流器 )、線(xiàn)圈部件、超聲波探頭等產(chǎn)品。 ? 可用作對(duì)本安技術(shù)的補(bǔ)充措施。如降低功率元件溫升、結(jié)構(gòu)間距保護(hù)等。 ? 澆封材料必須具有較好的熱穩(wěn)定性。 ? 澆封表面不應(yīng)出現(xiàn)裂痕、龜裂等現(xiàn)象。 39 主要防爆技術(shù)－充砂型 Exq ? 設(shè)備依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)： ? (I區(qū)防爆技術(shù) )。字母“ q”表示“ quarz－石英砂”。 ? 原理：危險(xiǎn)氣體可能與電火花接觸并產(chǎn)生爆炸，但足夠的石英砂厚度能阻止爆炸傳播到周?chē)h(huán)境。 ? 適用于各種電子部件，如啟輝器等。 ? 采用石英砂保護(hù)可能產(chǎn)生電火花的設(shè)備或部件。 40 主要防爆技術(shù)－充油型 Exo ? 設(shè)備依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)： ? (I區(qū)防爆技術(shù) )。字母“ o”表示“ oil－油”。 ? 原理：通過(guò)充油的方法，防止設(shè)備可能產(chǎn)生的電火花與可燃性氣體環(huán)境的接觸。 ? 允許電氣設(shè)備存在移動(dòng)觸頭、電弧、電火花或危險(xiǎn)溫度。適用于大電流開(kāi)關(guān)裝置、變壓器等產(chǎn)品。 41 主要防爆技術(shù)－ n型 Exn(2區(qū)防爆技術(shù) ) ? 設(shè)備依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)： 1. 中國(guó)： (IEC6007915:p2022) 2. 歐洲： EN50021:2022 3. IEC： IEC6007915:p2022 ? IEC 2區(qū)定義：在正常情況下，爆炸性氣體混合物不可能出現(xiàn)，只有在故障情況下短時(shí)間存在的場(chǎng)所。 ? 2區(qū)分布比例：歐洲將典型的爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所將劃分為0區(qū) (zone 0)、 1區(qū) (zone 1)和 2區(qū) (zone 2)，出現(xiàn)所占百分比分別約為 2％、 28％和 70％；而按北美被劃分為Division 1和 Division2，出現(xiàn)所占百分比分別約為 5％和 95％。歐洲的實(shí)踐表明： 2區(qū)的比例仍呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。 42 主要防爆技術(shù)－ n型 Exn(2區(qū)防爆技術(shù)續(xù) ) ? n型防爆技術(shù)：是電氣設(shè)備的一種防爆型式。這種型式的電氣設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一些異常條件下，不能點(diǎn)燃周?chē)ㄐ詺怏w。它包括以下 5種具體的防爆型式： 1. ExnA－無(wú)電火花型設(shè)備 2. ExnR－限制呼吸外殼 (密封外殼 ) 3. ExnL－限制能量設(shè)備 (簡(jiǎn)單本安、不考慮故障狀態(tài) ) 4. ExnZ－具有簡(jiǎn)單正壓 5. ExnC－封閉式結(jié)構(gòu) (有火花型設(shè)備 )，電火花觸頭采用除 nR、 nL和 nZ之外的保護(hù)技術(shù) (封閉、密封外殼，簡(jiǎn)單隔爆技術(shù) )。 注意：序號(hào) 1)適用于正常工作，不產(chǎn)生電弧、電火花或過(guò)熱表面的設(shè)備。 序號(hào) 2)－ 5)適用于正常工作，產(chǎn)生電弧、電火花或過(guò)熱表面的設(shè)備。它通過(guò)采取規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的措施，使其不會(huì)產(chǎn)生點(diǎn)燃。 43 主要防爆技術(shù)－粉塵防爆型 DIP ? 國(guó)際上，正加緊粉塵環(huán)境防爆技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。其趨勢(shì)正朝著氣體防爆技