防爆区域划分

爆炸性危险场所的划分表4.1我国对爆炸性危险场所是如何划分的？答我国对爆炸性危险场所的划分采用与IEC等效的方法。国家标准GB50058-92中规定，爆炸性气体危险场所按其危险程度大小，划分为0区、1区、2区三个级别，爆炸性粉尘危险场所划分为10区、11区两个级别，详见表4-1。表4-1中国对危险场所划分表爆炸性物质区域划分区域定义气体0区连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境1区在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境2区在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境粉尘10区连续出现或长期出现爆炸性粉尘的环境11区有时会将积留下的粉尘扬起而偶然出现爆炸性粉尘混合物的环境4.2国际上对爆炸性危险场所是如何划分的？答国际上各主要工业国家对爆炸性危险场所的划分，基本上可分两种意见。一种以IEC（国际电工委员会）为代表，包括德国、英国、意大利、日本、澳大利亚等国，对气体划分为0区、1区、2区，对粉尘划分为10区、11区。其定义与IEC基本相同（可参见我国对各区域的定义，我国等效采用IEC标准）。另一种为美国、加拿大等北美国家的划分，以NEC（美国国家电气规程）的定义为代表，对气体划分为1区、2区（没有0区），对粉尘也划分为1区、2区。两者之间的对应关系大致如下：气体：IEC0区、1区——NEC1区IEC2区——NEC2区粉尘：IEC10区——NEC1区IEC11区——NEC2区IEC“区”的英文为Zone；NEC“区”的英文为Division。4.3我国的防爆电气设备，其防爆结构形式有几种？列出其名称和标志。答根据国家标准GB3836—83，我国的防爆电气设备其防爆结构形式有8种，列举如下。结构形式标志结构形式标志隔爆型d充油型o增安型e充砂型q本质安全型i无火花型n正压型p特殊型s4.4什么是隔爆型仪表？它有什么特点？答隔爆又称耐压防爆，它把能点燃爆炸混合物的仪表部件封闭在一个外壳内，该外壳特别牢固，能承受内部爆炸性混合物的爆炸压力，并阻止向壳外的爆炸性混合物传爆。这就是说，隔爆型仪表的壳体内部是可能发生爆炸的，但不会传到壳体外面来，因此这种仪表的各部件的接合面，如仪表盖的螺纹圈数，螺纹精度，零点，量程调整螺钉和表壳之间，变送器的检测部件和转换部件之间的间隙，以及导线口等，都有严格的防爆要求。隔爆型仪表除了较笨重外，其他比较简单，不需要如安全栅之类的关联设备。但是在打开表盖前，必须先把电源关掉，否则万一产生火花，便会暴露在大气之中，从而出现危险。4.5什么是本质安全型（intrinsicsafety）仪表？它有什么特点？答本质安全型仪表又叫安全火花型仪表。它的特点是仪表在正常状态下和故障状态下，电路、系统产生的火花和达到的温度都不会引燃爆炸性混合物。它的防爆主要由以下措施来实现：①采用新型集成电路元件等组成仪表电路，在较低的工作电压和较小的工作电流下工作；②用安全栅把危险场所和非危险场所的电路分隔开，限制由非危险场所传递到危险场所去的能量；③仪表的连接导线不得形成过大的分布电感和分布电容，以减少电路中的储能。本制安全型仪表的防爆性能，不是采用通风、充气、充油、隔爆等外部措施实现的，而是由电路本身实现的，因而是本质安全的。它能适用于一切危险场所和一切爆炸性气体、蒸气混合物，并可以在通电的情况下进行维修和调整。但是，它不能单独使用必须和本安关联设备（安全栅）、外部配线一起组成本安电路，才能发挥防爆功能。4.6本安型仪表有ia、ib两种，请说明它们之间的区别。答ia等级—在正常工作状态下，以及电路中存在一个故障或两个故障时，均不能点燃爆炸性气体混合物。在ia型电路中，工作电流被限制在100mA以下。ib等级—在正常工作状态下，以及电路中存在一个故障时，不能点烯爆炸性气体混合物。在ib电路中，工作电流被限帛在150mA以下。ia型仪表适用于0区和1区，ib型仪表仅适用于1区。或者说，从本质安全角度讲，ib型仪表适用于煤矿井下，ia型仪表适用于工厂。4.7什么是正压型（p型）仪表？答向仪表外壳内充入正压的洁净空气、惰性气体，或连续通入洁净空气、不燃性气体，保持外壳内部保护气体的压力高于周围危险性环境的压力，阻止外部爆炸性气体混合物进入壳内，而使电气部件的危险源与之隔离的仪表设备。4.8什么是增安型（e型）仪表？答正常运行条件下不会产生点燃爆炸性混合物的火花或危险温度，并在结构上采取措施（如密封等），提高其安全程度，以避免在正常和规定的过载条件下出现点燃现象的仪表设备。4.9什么是特殊型（s型）仪表？答是除d、e、i、p、n之外的特殊形式，或者是上述几种形式的组合，采用这种结构形式的防爆仪表称为特殊型仪表。4.10防爆电气设备分为几大类？答分为两大类：I类：煤矿井下用电气设备；II类：工厂用电气设备。4.11II类防爆电气设备划分为几级？标志是什么？答按照国家标准GB3836—83，II类防爆电气设备划分为三级，标志分别为A、B、C。分级标准见表8-2。表8-2II类防爆电气设备分类标准级别MESG/mmMICRIIA1.14＞MESG≥0.91.0＞MICR＞0.8IIB0.9＞MESG＞0.50.8≥MICR≥0.45IIC0.5≥MESG0.45＞MICR注：MESG—可燃性气体混合物最大试验安全间隙，mm。MICR—可燃性气体混合物最小点燃电流与甲烷最小点燃电流的比值。IIA、IIB、IIC也是可燃性气体混合物的传爆等级。4.12解释下列名词：最大试验安全间隙MESG；最小点燃电流MIC；最小点燃电流比MICR。答最大试验安全间隙（MESG）——指在规定的试验条件下，一个壳体充有一定浓度的被试验气体与空气的混合物，点燃后，通过25mm长的接合面均不能引燃壳体爆炸性气体混合物的外壳接合面之间的最大间隙。最小点燃电流（MIC）——在规定的试验装置上，用直流24V、95mH电感的火花进行3000次点燃试验时，能够点燃可燃性气体混合物的最小电流。此电流降低5%即不能点燃。最小点燃电流比（MICR）——各种可燃性气体（或蒸气）与空气的混合物的最小点燃电流对甲烷与空气混合物的最小点燃电流的比值。4.13II类防爆电气设备划分为几个温度组别？标志是什么？答按国家标准GB3836—83，II类防爆电气设备根据其最高表面温度划分为6组，标志为T1~T6。分组标准如下：温度组别允许最高表面温度/℃温度组别允许最高表面温度/℃T1T2T3450300200T4T5T613510085T1-T6对应于爆炸气体混合物的引燃温度分组。4.14如何选用防爆型仪表？答一般说来，可根据以下两点来选用。①根据仪表安装、使用场所的危险区域来选择仪表的防爆型式：0区——只能选ia型、S型（指专为0区设计的S型）；I区——可能除n型以外的其他型式；2区——所有防爆型式均可选；②根据可能出现的可燃性气体、蒸气的传爆级别和引燃温度组别，选择仪表的防爆等级和最高允许表面温度组别。可参见表8-3，该表是根据GB3836-1983归纳整理的。表8-3可燃性气体、蒸气传爆级别、引燃温度组别举例组别级别T1（T＞450℃）T2（450℃≥T＞300℃T3（300℃≥T＞200℃T4（200℃≥T135℃T5（135℃≥T100℃T6（100℃≥T85℃）IIA甲烷、乙烷、丙烷、苯乙烯、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、萘、一气化碳、苯酚、甲酚、丙酮、醋酸甲酯，醋酸，氯乙烷，氯苯，氨，乙腈，苯胺丁烷、环戊烷，丙烯，乙苯，异丙苯，甲醇，乙醇，丙醇，丁醇，甲酸甲酯，甲酸乙酯，醋酸乙酯，甲基丙烯酸甲酯，醋酸乙烯酯，二氯乙烷，氯乙烯，甲胺，二甲胺戊烷，乙烷，庚烷，辛烷，壬烷，癸烷，环已烷，松节油，石脑油，石油，汽油，燃料油，煤油，柴油，戊醇，已醇，环已醇乙醛，三甲胺亚硝酸乙酯IIB丙炔，环丙烷，丙烯腊，氰化氢，民用煤气乙烯，丁二烯，环氧乙烷，环氧丙烷，丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，呋喃二甲醚，丁烯醛，丙烯醛，四氢呋喃，硫化氢乙基甲基醚，二乙醚，二柄醚，四氟乙烯IIC氯，水煤气乙炔二硫化碳硝酸乙酯说明：a、可燃性气体，蒸气的传爆级别也是电气设备的防爆级别，两者是一致的，均分为IIA、IIB、IIC三级。b、可燃性气体、蒸气的引燃温度组别与电气设备最高表面温度组别一一对应，如T4组气体，引燃温度为200℃≥T＞135℃。4.15我国的防爆标志由哪几部分构成？分别说明其含义？答防爆标志一般由以下5个部分构成：①防爆标志EX—表示该设备为防爆电气设备；②防爆结构形式—表明该设备采用何种措施进行防爆，如d为隔爆型，p为正压型；i为本安型等；③防爆设备类别—分为两大类，I为煤矿井下用电设备，II为工厂用电气设备；④防爆级别—分为A、B、C三级，说明其防爆能力的强弱；⑤温度组别—分为T1~T6六组，说明该设备的最高表面温度允许值。4.16一台仪表的防爆标志为EXdIIBT4，请说明其含义。答EX——防爆总标志；d——结构形式，隔爆型；II——类别，工厂用；B——防爆级别，B级T4——温度组别，T4组，最高表面温度≤135℃。4.17一聚酯电源接线箱的防爆标志为EXedIICT4，请说明其含义。答EX——防爆总标志；ed——结构形式，e：增安型，d：隔爆型；II——类别，工厂用；C——防爆级别，C级T4——温度组别，T4组，最高表面温度≤135℃。4.18一台进口气相色谱仪的防爆标志为EEXdpsIIB+H2T4，请说明其含义。答EEX——欧洲共同体防爆总标志；dps——该仪表采用隔爆、正压、特殊三种防爆措施；II——工厂用电气设备；B——防爆级别，B级+H2——也适用于H2场所（B级防爆不适用于H2，该仪表由于采取多种防爆措施，也可用于H2场所）；T4——表面最高温升≤135℃。4.19一台日本产仪表的防爆标志为JISia3Ng4，请说明其含义。答JIS——日本工业标准代号；ia——本质安全防爆，ia级；3n——防爆等级为3n，防所有3级爆炸性气体，相当于我国的IIC；G4——温度组别，相当于我国的T4。说明JISia3nG4为日本原采用的防爆标志，现在日本已采用IEC标准，上述防爆标志现已标示为JISEXiaIICT4。4.20一台进口仪表的防爆标志为Class1，Division1，GroupB、C、D，T4A，请说明其含义。答Class1—1级，可燃性气体或蒸气场所；Division1—1区，存在或可能形成爆炸或燃烧的场所；GroupB、C、D—适用于B、C、D组危险气体存在的场所；T4A—最高表面温度≤120℃。上述防爆标志对应于我国的EXIIA、IIB、IICT4，可用于0区、1区危险场所。但应注意，该表不能用于乙炔场所。4.21一台进口仪表的防爆标志如下，请说明其含义。UL/FM/CSAClass1，GroupB、C、D，T5Class3，GroupE、F，T5CENELECEEXedIICT5答UL——美国保险高试验室；FM——美国工厂联合研究会；CSA——加拿大标准协会；CENELEC——欧洲电工技术委员会。说明该仪表的防爆性能已经UL、FM、CSA、CENELEC测试认可。Class1，GroupB、C、D，T5—适用于NEC规定的B、C、D组可燃气体，表面温度≤100℃。Class2，GroupE、F，T5适用于NEC规定的E、F组粉尘，表面温度≤100℃。EEXedIICT5—符合EN标准（EN为欧共体标准代号，其防爆标准与IEC等效）、工厂用防爆仪表，增安、隔爆型，防爆等级C级，最高表面温度≤100℃。4.22变送器输出信号的传输距离有无限定？答现在生产的电容式变送器，供电都是24VDC，按仪表最大输出22.5mA，最小工作电压10.5VDV算，其负载电阻为600Ω。对于隔爆变送器来说，只要导线电组和变送器带的设备电阻之和不超过600Ω，导线的传输距离没有限定。但是对本安型变送器来说，导线的长度是有规定的。因为本安是一个系统，不单是一台本安仪表，还包括关联设备和外部配线在内。关联设备一般都是安全栅，它对导线的长度是有要求的，每