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爆炸的產生和基本防爆形式有哪些

撰寫: | 2019-11-04 | 閱讀量:467次
爆炸的產生

爆炸是指物質從一種狀態,經過物理變化或化學變化,突然變成另一種狀態並放出巨大的能量,而產生的光和熱或機械功。在此僅談及爆炸性混合物的爆炸,即所有的可燃性氣體、蒸 氣及粉塵與空氣所形成的爆炸性混合物的爆炸。這類爆炸需要同時具備三個條件才可能發生:

第一,必須存在爆炸性物質或可燃性物質;第二,要有助燃性物質,主要是空氣中的氧氣 ;

第三,就是還要存在引燃源(如火花、電弧和危險溫度等),它提供點燃混合物所必需的能 量。隻有這三個條件同時存在,才有發生爆炸的可能性,其中任何一個條件不具備,就不會 產生燃燒和爆炸。

因此,采取適當的措施,使三個條件不同時具備即可達到防止爆炸的目的 。由於爆炸性混合物普遍存在於煤炭、石油、化工、紡織、糧食加工等行業的生產、加工、 儲運等場所,如發生爆炸則危害極大。於是,人們采取了多種防爆技術,防止爆炸危險性環境形成及其爆炸。
基本防爆型式

(1) 隔爆型“d”

隔爆型防爆型式是把設備可能點燃爆炸性氣體混合物的部件全部封閉在一個外殼內,其外殼 能夠承受通過外殼任何接合麵或結構間隙,滲透到外殼內部的可燃性混合物在內部爆炸而不 損壞,並且不會引起外部由一種、多種氣體或蒸氣形成的爆炸性環境的點燃(參見GB 3836  2標準)。

把可能產生火花、電弧和危險溫度的零部件均放入隔爆外殼內,隔爆外殼使設備內部空間與 周圍的環境隔開。隔爆外殼存在間隙,因電氣設備呼吸作用和氣體滲透作用,使內部可能存 在爆炸性氣體混合物,當其發生爆炸時,外殼可以承受產生的爆炸壓力而不損壞,同時外殼 結 構間隙可冷卻火焰、降低火焰傳播速度或終止加速鏈,使火焰或危險的火焰生成物不能穿越 隔爆間隙點燃外部爆炸性環境,從而達到隔爆目的。

隔爆型“d”按其允許使用爆炸性氣體環境的種類分為I類和IIA、IIB、IIC類。

該防爆型式設備適用於1、2區場所。
(2)增安型“e”

增安型防爆型式是一種對在正常運行條件下不會產生電弧、火花的電氣設備采取一些附加措 施以提高其安全程度,防止其內部和外部部件可能出現危險溫度、電弧和火花的可能性的防 爆型式。它不包括在正常運行情況下產生火花或電弧的設備(參見GB 3836 3標準)

在正常運行時不會產生火花、電弧和危險溫度的電氣設備結構上,通過采取措施降低或控製 工作溫度、保證電氣連接的可靠性、增加絕緣效果以及提高外殼防護等級,以減少由於汙 垢引起汙染的可能性和潮氣進入等措施,減少出現可能引起點燃故障的可能性,提高設備 正常運行和規定故障(例如:電動機轉子堵轉)條件下的安全可靠性。〖JP〗

該類型設備主要用於2區危險場所,部分種類可以用於1區,例如具有合適保護裝置的增安型 低壓異步電動機、接線盒等。
(3)本質安全型“i”

本質安全型防爆型式是在設備內部的所有電路都是由在標準規定條件(包括正常工作和規定 的故障條件)下,產生的任何電火花或任何熱效應均不能點燃規定的爆炸性氣體環境的本質 安全電路。〖HTH〗“iɑ”等級電氣設備〖HT〗是正常工作和施加一個故障和任意組合的 兩個故障條件下,均不能引起點燃的本質安全型電氣設備;〖HTH〗“ib”等級電氣設備 〖HT〗是正常工作和施加一個故障條件下,不能引起點燃的本質安全型電氣設備(參見GB 38 36  4標準)。

本質安全型是從限製電路中的能量入手,通過可靠的控製電路參數將潛在的火花能量降低到 可點燃規定的氣體混合物能量以下,導線及元件表麵發熱溫度限製在規定的氣體混合物的點 燃溫度之下。

該防爆型式隻能應用於弱電設備中,該類型設備適用於0、1、2區(Ex iɑ)或1、2區(E x ib)。

(4) 正壓型“p”

電氣設備的一種防爆型式。它是一種通過保持設備外殼內部保護氣體的壓力高於周圍爆炸性環境壓力的措施來達到安全的電氣設備(參見GB38365標準)。
正壓設備保護型式可利用不同方法。一種方法是在係統內部保護靜態正壓,而另一種方法是保持持續的空氣或惰性氣體流動,以限製可燃性混合物進入外殼內部。兩種方法都需要在設備起動前用保護氣體對外殼進行衝洗,帶走設備內部非正壓狀態時進入外殼內的可燃性氣體 ,防止在外殼內形成可燃性混合物。這些方法的要點是監測係統,並且進行定時換氣,以保證係統的可靠性。

該類設備按照保護方法可以用於1區或2區危險場所。

(5)油浸型“o”

油浸型防爆型式是將整個設備或設備的部件浸在油內(保護液),使之不能點燃油麵以上或外殼外麵的爆炸性氣體環境(參見GB 3836  6標準)。

這是一個主要用於開關設備的老的防爆技術方法。形成的電弧、火花浸在油下。

該類型設備適用於1區或2區危險場所。
(6)充砂型“q”

充砂型防爆型式是一種在外殼內充填砂粒或其他規定特性的粉末材料,使之在規定的使用 條件下,殼內產生的電弧或高溫均不能點燃周圍爆炸性氣體環境的電氣設備保護型式(參見G B 3836  7標準)。

該防爆型式將可點燃爆炸性氣體環境的導電部件固定並且完全埋入充砂材料中,從而阻止了 火花、電弧和危險溫度的傳播,使之不能點燃外部爆炸性氣體環境。通常它用於Ex“e” 或Ex“n”設備內的元件和重載牽引電池組。

該類型設備適用於1區或2區危險場所。

(7)“n”型防爆電氣設備

該類型電氣設備在正常運行時,不能夠點燃周圍的爆炸性氣體環境,也不大可能發生引起點 燃的故障(參見GB 3836  8標準)。

“n”型電氣設備正常運行時,即指設備在電氣和機械上符合設計規範並在製造廠規定的範 圍內使用,不可能產生火花、電弧和危險溫度。
該類型電氣設備僅適用於2區危險場所。

(8)澆封型“m”

澆封型防爆型式是將可能產生引起爆炸性混合物爆炸的火花、電弧或危險溫度部分的電氣部 件,澆封在澆封劑(複合物)中,使它不能點燃周圍爆炸性混合物(參見GB 3836  9標準)。用澆封措施,可防止電氣元件短路、固化電氣絕緣,避免了電路上的火花以及電弧和危險 溫度等引燃源的產生,防止了爆炸性混合物的侵入,控製正常和故障狀況下的表麵溫度。

該類設備適用於1、2區危險場所。

(9)氣密型“h”

該類防爆設備型式采用氣密外殼。即環境中的爆炸性氣體混合物不能進入設備外殼內部。氣 密外殼采用熔化、擠壓或膠粘的方法進行密封,這種外殼多半是不可拆卸的,以保證永久氣 密性(參見GB 3836   11標準)。該防爆措施屬於“n”型防爆措施範疇,GB383611已被GB38368—2003代替。

(10)特殊型防爆電氣設備“s”

指國家標準未包括的防爆類型式,該型式可暫由主管部門製定暫行規定,並經指定的防爆檢 驗單位檢驗認可能夠具有防爆性能的電氣設備。

該類設備是根據實際使用開發研製,可適用於相應的危險場所。

(11)可燃性粉塵環境用電設備

粉塵防爆電氣設備是采用限製外殼最高表麵溫度和采用“塵密”或“防塵”外殼來限製粉塵進入,以防止可燃性粉塵點燃(參見GB 12476  1標準)。

該類設備將帶電部件安裝在有一定防護能力的外殼中,從而限製了粉塵進入,使引燃源與粉塵隔離來防止爆炸的產生。按設備采用外殼防塵結構的差別將設備分為A型設備或B型設備。 按設備外殼的防塵等級的高低將設備分為20、21和22級,例如DIP A20、DIP A21、DIP B20 和DIP B21等。

該類型設備按照等級適用於20、21或22區粉塵危險場所。