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    防爆知識

    正確理解本質安全型電氣設備!

    發布時間:2017/9/14
      本質安全型防爆電氣設備.是一種內裝本質安全電路的設備,它包括設備和電路,還可以包括聯設備以及連接電纜,是石油、化工、煤炭等存在可燃性氣體的現代工業中應用十分廣泛的防爆電器設備,通常用符號“i(intrinsically safety)”表示。
      這種防爆型式是對電路系統而言的,是利用限制電路能量的方法來實現防爆的。在這種防爆電器設備中,即使電路發生短路、開路、絕緣擊穿等故障引起的電氣放電以及熱效應都不能夠引起爆炸性氣體一空氣混合物點燃。因而,它從本質上是安全的。
      本質安全電路的關聯設備,是一種同時包含本質安全電路和非本質安全電路,而且它的結構保證非本質安全電路不能對本質安全電路產生不利影響的防爆電器設備。它是一種特殊的非防爆型設備,只能運行在非爆炸性危險場所中,當使用其他的防爆型式保護后才允許使用在爆炸性危險場所中。
      本質安全型防爆電器設備及關聯設備的本安全部分,按照設備類別和防爆級別,可以分為:Ⅰ類、Ⅱ類:NA級、邱級和Hc級;按照設備保護級別,可以分為:Ⅰ類:a級(Ma級)、b級(Mb級),Ⅱ類:a級(Ga級)、b級(Gb級)和c級(Gc級)。在實際應用中,設備保護級別常常表示為:“ia”級、“ib”級和“ic”級。
      不管是什么設備類別和防爆級別,這種防爆型式都應該確定“設備保護級別”。
      在設計和評價本質安全型防爆電器設備的設備保護級別時,我們提出了“故障”的概念。在這里,故障被定義為,在國家標準GB 3836.4《爆炸性環境第4部分:由本質安全型“i”保護的設備》中未被定義為可靠元器件的元器件上、未被定義為可靠隔離和可靠連接的元器件之間的間隔和連接中發生的影響設備和電路本質安全性能的任何失效事件。
      這樣定義的故障又被分為計數故障和非計數故障。
      所謂計數故障或非計數故障是指,假若本質安全型防爆電器設備的部件及其連接、隔離符合國家標準GB 3836.4《爆炸性環境 第4部分:由本質安全型“i”保護的設備》規定的結構要求,這種部件及其連接、隔離發生的故障,被定義為計數故障,否則,被定義為非計數故障。
      “故障”的概念,僅僅適用于設備保護級別為“ia”級和“ib”級的設備和電路,不適用于設備保護級別為“ic”級的設備和電路。
      在進行設備保護級別評價時,除分析設備和電路的結構和參數外,常常是通過試驗來考核故障的。不管是什么設備類別和防爆級別,試驗時都應該符合以下要求。
      “ia”級本質安全型防爆電器設備和電路,在施加最高電壓(Um)或最大輸入電壓(Ui)之后,在以下每一種情況下,都不能夠點燃環境中的爆炸性氣體.空氣混合物:
      1.在正常工作條件和施加最不利條件下的非計數故障情況下。
      假若不可能出現計數故障,且能夠滿足“ia”級試驗要求時,這種設備也是“ia”級設備。
      2.在正常工作條件和施加一個計數故障以及最不利條件下的非計數故障情況下。
      假若僅可能出現一個計數故障,且能夠滿足“ia”級試驗要求時,這種設備也是“ia”級設備。
      3.在正常工作條件和施加兩個計數故障以及最不利條件下的非計數故障情況下。
      在進行電路的火花點燃試驗和評價時,試驗人員應該對試驗電路(電壓、電流)施加以下安全系數:對于前兩種情況,1.5;對于后一種情況,1.0。
      “ib”級本質安全型宅氣設備和電路,在簏加最高電壓(Um)或最大輸入電壓(Ui)之后,在以下每一種情況下,都不能夠點燃環境中的爆炸性氣體.空氣混合物:
      4.在正常工作條件和施加最不利條件下的非計數故障情況下。
      假若不可能出現計數故障,且能夠滿足“ib”級試驗要求時,這種設備也是“ib”級設備。
      5.在正常工作條件和施加一個計數故障以及最不利條件下的非計數故障情況下。
      在進行電路的火花點燃試驗和評價時,試驗人員應該對試驗電路(電壓、電流)施加1.5安全系數。
      “ic”級本質安全型防爆電器設備和電路,在施加最高電壓(Um)或最大輸入電壓(Ui)之后,在正常工作情況下,不能夠點燃環境中的爆炸性氣體.空氣混合物。
      在進行電路的火花點燃試驗和評價時,試驗人員應該對試驗電路(電壓、電流)施加1.0的安全系數。
      但是,不管是上述哪種情況,在測定表面溫度時,試驗人員只能對試驗電路(電壓、電流)施加1.0的的安全系數。
      在這種防爆型式的防爆電器設備和電路中,無論是設備的結構還是電路的參數,都必須保證在正常運行條件下和(或)可能出現故障工況下不會產生足夠的點燃能量,從而破壞了燃燒與爆炸發生的充分必要條件(參見第1章),避免了爆炸性氣體.空氣混合物的燃燒與爆炸。
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