儀表防爆知識(shí)總結(jié)歸納

儀表的防爆比電氣防爆更容易疏忽，因?yàn)閮x表太小，而且有些儀表是否是防爆的也不好判斷，但是危險(xiǎn)程度和電氣是一樣的。一般來說，儀表的防爆類型主要是本安型和隔爆型，安裝在防爆區(qū)域的PLC控制柜大部分為隔爆型或者正壓防爆型。

儀表設(shè)備主要防爆形式：

1、隔爆型d，可用于點(diǎn)火源1區(qū)，2區(qū)，不能帶電開蓋維修；

2、增安型e，主要用于點(diǎn)火源2區(qū)，部分可用于1區(qū)，可以帶電開蓋維修，但不能帶電拆線；

3、本安型ia，可用于點(diǎn)火源0區(qū)，1區(qū)，2區(qū)，可以帶電開蓋，可以帶電拆線；

4、本安型ib，可用于點(diǎn)火源1區(qū)，2區(qū)，可以帶電開蓋，可以帶電拆線；

5、正壓防爆型p，可用于點(diǎn)火源1區(qū)，2區(qū)，不能帶電開蓋；

還有沖油型、無火花型等等，用的較少。

總的要求，防爆區(qū)域要使用防爆電氣設(shè)備，防爆標(biāo)識(shí)要明確，并有防爆合格證號(hào)。注意：多個(gè)國標(biāo)有這條強(qiáng)制性要求，有些國外進(jìn)口的電氣設(shè)備是防爆的，但是沒有防爆合格證號(hào)，建議國內(nèi)企業(yè)選電氣設(shè)備時(shí)，還是要遵守國家規(guī)范。

01防爆區(qū)域PLC控制柜（接線箱）防爆

現(xiàn)場(chǎng)控制箱主要有隔爆型、增安型和正壓防爆型

1.1隔爆型

隔爆型設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)，能產(chǎn)生火花電弧的部件置于隔爆外殼體，隔爆外殼能承受內(nèi)部的爆炸壓力而不導(dǎo)致?lián)p壞，并能防止爆炸傳播到殼外。隔爆腔體里面裝的是小型斷路器，交流接觸器，熱保護(hù)器，浪涌保護(hù)器等電器元件。

隔爆型防爆箱容易出現(xiàn)的問題：

1、防爆箱必須滿絲，只有滿絲才能達(dá)到防爆要求。

2、接線口必須用防爆電纜接頭，不使用的電纜接口，必須用絲堵封堵。這個(gè)很容易忽略。

3、多個(gè)電纜不允許在一個(gè)電纜入線口進(jìn)入。

1.2增安防爆型

增安型防爆配電箱一般都是里面不能裝電器元件，面板上都是裝的一些隔爆型元件，如防爆按鈕，防爆指示燈，防爆電流表，防爆轉(zhuǎn)換開關(guān)等這些隔爆元件。增安型一般僅用于中間接線箱或者防爆開關(guān)、指示燈的安裝。

增安型一般僅用于中間接線或者防爆按鈕

1.3正壓防爆型

正壓型防爆原理是在設(shè)備的外殼內(nèi)通入一定壓力的新鮮潔凈空氣或惰性氣體，使周圍的可燃性氣體不能進(jìn)入外殼內(nèi)部，從而阻止點(diǎn)燃源與爆炸性氣體接觸，以達(dá)到防止爆炸的目的。

正壓防爆型常見問題：

1、正壓通入的一定是清潔的空氣或者惰性氣體。

2、從正壓防爆柜出來的氣體，不宜排放在爆炸區(qū)域，如排入2區(qū)應(yīng)采取處理火花和熾熱顆粒的措施，這點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)問題較多。

02儀表防爆EXd

儀表設(shè)備絕大部分采用的是隔爆型或者本安型，大型石化裝置基本清一色的本安型，小型化工裝置幾乎清一色的隔爆型。設(shè)計(jì)理念問題，只要符合要求都行。

隔爆型儀表注意事項(xiàng)：

1、隔爆型儀表電纜口和接線蓋必須嚴(yán)密密封。如沒有嚴(yán)密封堵，則達(dá)不到防爆要求。

2、隔爆型不允許帶電開蓋

本安儀表EXia

本安儀表最關(guān)鍵的是要配安全柵，回路如果不配安全柵，就達(dá)不到防爆要求。本安儀表是最安全的，可以用于0區(qū)。

安全柵安裝圖

安全柵解剖圖

本安隔爆型

既有本安認(rèn)證又有隔爆認(rèn)證，如果按本安防爆就加安全柵，如果按隔爆，可以不加，但是必須按隔爆管理。

電纜問題

1 本質(zhì)安全電路和非本質(zhì)安全電路不得共用一根電纜或穿同一根電纜導(dǎo)管。

2 當(dāng)采用芯線無分別屏蔽的電纜或無屏蔽的導(dǎo)線時(shí)，兩個(gè)及其以上不同回路的本質(zhì)安全電路，不得共用同一根電纜或穿同一根電纜導(dǎo)管。

3 本質(zhì)安全電路及其附件應(yīng)有藍(lán)色標(biāo)志。

4 當(dāng)本質(zhì)安全電路與非本質(zhì)安全電路在同一電纜橋架或同一電纜溝道內(nèi)敷設(shè)時(shí) ，應(yīng)采用 接地的金屬隔板或絕緣板隔離 ，或分開排列敷設(shè) ，其間距應(yīng)大于 50mm , 并應(yīng)分別固定牢固。

5 當(dāng)本質(zhì)安全電路與非本質(zhì)安全電路共用一個(gè)接線箱時(shí)，本質(zhì)安全電路與非本質(zhì)安全電路接線端子之間應(yīng)采用接地的金屬板隔開。

6、本質(zhì)安全電纜和非本質(zhì)安全電纜在控制機(jī)柜應(yīng)分開布置。

在儀表機(jī)柜間，本質(zhì)安全電纜和非本質(zhì)安全電纜必須分開。

另外，本質(zhì)安全電纜的顏色問題，估計(jì)老企業(yè)基本達(dá)不到要求。

爆炸條件

爆炸是物質(zhì)從一種狀態(tài)，經(jīng)過物理或化學(xué)變化，突然變成另一種狀態(tài)，并放出巨大的能量。急劇速度釋放的能量，將使周圍的物體遭受到猛烈的沖擊和破壞。

爆炸必須具備的三個(gè)條件:

易爆物質(zhì)：很多生產(chǎn)場(chǎng)所都會(huì)產(chǎn)生某些可燃性物質(zhì)。煤礦井下約有三分之二的場(chǎng)所有存在爆炸性物質(zhì)；化學(xué)工業(yè)中，約有80%以上的生產(chǎn)車間區(qū)域存在爆炸性物質(zhì)。

氧氣：空氣中的氧氣是無處不在的。

點(diǎn)燃源：在生產(chǎn)過程中大量使用電氣儀表，各種磨擦的電火花，機(jī)械磨損火花、靜電火花、高溫等不可避免，尤其當(dāng)儀表、電氣發(fā)生故障時(shí)。

客觀上很多工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)滿足爆炸條件。當(dāng)爆炸性物質(zhì)與氧氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內(nèi)時(shí)，若存在激發(fā)能源，將會(huì)發(fā)生爆炸。因此采取防爆就顯得很必要了。

防爆設(shè)備

防爆設(shè)備：在規(guī)定條件下不會(huì)引起周圍爆炸性環(huán)境點(diǎn)燃的電氣設(shè)備。

防爆設(shè)備分類：

Ⅰ類:煤礦井下電氣設(shè)備;

Ⅱ類:除煤礦、井下之外的所有其他爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備。

Ⅱ類又可分為ⅡA、ⅡB、ⅡC類,標(biāo)志ⅡB的設(shè)備可適用于ⅡA設(shè)備的使用條件;ⅡC可適用于ⅡA、ⅡB的使用條件。

Ⅲ類:除煤礦以外的爆炸性粉塵環(huán)境電氣設(shè)備。

ⅢA類:可燃性飛絮; ⅢB類:非導(dǎo)電性粉塵; ⅢC類: 導(dǎo)電性粉塵。

最高表面溫度:電氣設(shè)備在規(guī)定范圍內(nèi)的最不利運(yùn)行條件下工作時(shí)，可能引起周圍爆炸性環(huán)境點(diǎn)燃的電氣設(shè)備任何部件所達(dá)到的最高溫度。最高表面溫度應(yīng)低于可燃溫度。

例如:防爆傳感器環(huán)境的爆炸性氣體的點(diǎn)燃溫度為100℃，那么傳感器在最惡劣的工作狀態(tài)下，其任何部件的最高表面溫度應(yīng)低于100℃。

溫度組別：

T1 450℃ T2 300℃ T3 200℃ T4 135℃ T5 100℃ T6 85℃

防爆形式：

1、本安型 "i"(本質(zhì)安全型電氣設(shè)備及其關(guān)聯(lián)設(shè)備) 本質(zhì)安全電路:

在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性氣體或蒸汽的電路。

本質(zhì)安全型電氣設(shè)備:全部電路為本質(zhì)安全的電氣設(shè)備。

本安型設(shè)備和關(guān)聯(lián)設(shè)備的本質(zhì)安全部分分為ia和ib:

¨ ia:正常工作 + 一個(gè)故障 + 任意組合的兩個(gè)故障均不能引起點(diǎn)燃的電氣設(shè)備。

¨ ib:正常工作 + 一個(gè)故障條件下不能引起點(diǎn)燃的本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。

由此可見ia等級(jí)高于ib等級(jí)

關(guān)聯(lián)設(shè)備:裝有本質(zhì)安全電路和非本質(zhì)安全電路，且結(jié)構(gòu)是非本質(zhì)安全電路不能對(duì)本質(zhì)安全電路產(chǎn)生不利影響的電器設(shè)備。

2、隔爆型 "d" 具有隔爆外殼的電氣設(shè)備：

它能承受已進(jìn)入外殼內(nèi)部的可燃性混合物內(nèi)部爆炸而不受損壞，并且通過外殼上的任何接合面或孔不會(huì)引燃由一種或多種氣體或蒸汽所形成的外部爆炸性環(huán)境的電氣設(shè)備外殼。

3.增安型 e

4.充油型 o

5.充砂型 q

6.澆封型 m

7.復(fù)合型

間隙防爆（隔爆EXd）

隔爆又稱耐壓防爆，它把能點(diǎn)燃爆炸混合物的儀表部件封閉在一個(gè)外殼內(nèi)，該外殼特別牢固，能承受內(nèi)部爆炸性混合物的爆炸壓力，并阻止向殼外的爆炸性混合物傳爆。這就是說，隔爆型儀表的殼體內(nèi)部是可能發(fā)生爆炸的，但不會(huì)傳到殼體外面來，因此這種儀表的各部件的接合面，如儀表蓋的螺紋圈數(shù)，螺紋精度，零點(diǎn)，量程調(diào)整螺釘和表殼之間，變送器的檢測(cè)部件和轉(zhuǎn)換部件之間的間隙，以及導(dǎo)線口等，都有嚴(yán)格的防爆要求。

隔爆型儀表除了較笨重外，其他比較簡單，不需要如安全柵之類的關(guān)聯(lián)設(shè)備。但是在打開表蓋前，必須先把電源關(guān)掉，否則萬一產(chǎn)生火花，便會(huì)暴露在大氣之中，從而出現(xiàn)危險(xiǎn)。

減小點(diǎn)燃能量防爆（本安防爆EXi）

本質(zhì)安全型儀表又叫安全火花型儀表。它的特點(diǎn)是儀表在正常狀態(tài)下和故障狀態(tài)下，電路、系統(tǒng)產(chǎn)生的火花和達(dá)到的溫度都不會(huì)引燃爆炸性混合物。

它的防爆主要由以下措施來實(shí)現(xiàn)：

① 采用新型集成電路元件等組成儀表電路，在較低的工作電壓和較小的工作電流下工作；

② 用安全柵把危險(xiǎn)場(chǎng)所和非危險(xiǎn)場(chǎng)所的電路分隔開，限制由非危險(xiǎn)場(chǎng)所傳遞到危險(xiǎn)場(chǎng)所去的能量；

③ 儀表的連接導(dǎo)線不得形成過大的分布電感和分布電容，以減少電路中的儲(chǔ)能。

本質(zhì)安全型儀表的防爆性能，不是采用通風(fēng)、充氣、充油、隔爆等外部措施實(shí)現(xiàn)的，而是由電路本身實(shí)現(xiàn)的，因而是本質(zhì)安全的。它能適用于一切危險(xiǎn)場(chǎng)所和一切爆炸性氣體、蒸氣混合物，并可以在通電的情況下進(jìn)行維修和調(diào)整。但是，它不能單獨(dú)使用，必須和本安關(guān)聯(lián)設(shè)備(安全柵)、外部配線一起組成本安電路，才能發(fā)揮防爆功能。

本安型儀表有ia、ib兩種：

① ia等級(jí)，在正常工作狀態(tài)下，以及電路中存在一個(gè)故障或兩個(gè)故障時(shí)，均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物。在ia型電路中，工作電流被限制在 100mA 以下。

② ib等級(jí)，在正常工作狀態(tài)下，以及電路中存在一個(gè)故障時(shí)，不能點(diǎn)烯爆炸性氣體混合物。在ib電路中，工作電流被限制在150mA 以下。

本質(zhì)安全型電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、制造和維護(hù)方便，具有可靠的安全性，能直接應(yīng)用在最危險(xiǎn)的0區(qū)場(chǎng)所。因此，此類電器設(shè)備被廣泛地應(yīng)用在石油、化工等大型工程上，并逐漸地替代笨重的隔爆型結(jié)構(gòu)

如何合理選用防爆儀表？

1、根據(jù)儀表安裝、使用場(chǎng)所的危險(xiǎn)區(qū)域來選擇儀表的防爆型式:

0區(qū)：只能選ia型、S型(指專為0區(qū)設(shè)計(jì)的S型)；

1區(qū)：可能除n型（本安型）以外的其他型式；

2區(qū)：所有防爆型式均可選；

表1 危險(xiǎn)區(qū)域劃分

2、根據(jù)可能出現(xiàn)的可燃性氣體、蒸氣的傳爆級(jí)別和引燃溫度組別，選擇儀表的防爆等級(jí)和最高允許表面溫度組別。

表2可燃性氣體、蒸氣的引燃傳爆級(jí)別

表3可燃性氣體、蒸氣的引燃溫度組別

說明:

a、可燃性氣體、蒸氣的傳爆級(jí)別也是電氣設(shè)備的防爆級(jí)別，兩者是一致的。

b、可燃性氣體、蒸氣的引燃溫度組別與電氣設(shè)備最高表面溫度組別一一對(duì)應(yīng)。

3.防爆類型在危險(xiǎn)場(chǎng)所的適用性

表4防爆類型在危險(xiǎn)場(chǎng)所的適用性

儀表的防爆標(biāo)志含義

Ex（ia）ⅡC T6的含義：

Ex（ia）ⅡC 的含義：

注 : 該標(biāo)志中無溫度組別項(xiàng) , 說明該儀表不與爆炸性氣體直接接觸

防爆術(shù)語

在爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所安裝儀表時(shí)的要求

①爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所使用的儀表、電氣設(shè)備和安裝材料如接線盒、分線盒、端子箱等，必須具有經(jīng)本國授權(quán)機(jī)構(gòu)簽發(fā)的防爆合格證，安裝前應(yīng)檢查其規(guī)格、型號(hào)是否符合設(shè)計(jì)要求，其外部應(yīng)無損傷、裂紋。

②在爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所也可設(shè)置正壓防爆的儀表箱，內(nèi)裝非防爆型儀表及其他電氣設(shè)備，儀表箱的通風(fēng)管必須保持暢通，在送電以前，應(yīng)通入箱體積5倍以上的氣體進(jìn)行置換。

③爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所1區(qū)內(nèi)的儀表配線，必須保證在萬一發(fā)生接地、短路、斷線等事故時(shí)，也不致形成點(diǎn)火源。因而電纜、電線必須穿管敷設(shè)，采用耐壓防爆的金屬管，穿線保護(hù)管之間以及保護(hù)管與接線盒、分線箱、拉線盒之間，均應(yīng)采用圓柱管螺紋連接，螺紋有效嚙合部分應(yīng)在5~6扣以上。需撓性連接時(shí)應(yīng)采用防爆撓性連接管。在2區(qū)內(nèi)的儀表配線，一般也應(yīng)穿管，但只是為了保護(hù)電纜、電線的絕緣層不受外傷。

④匯線槽、電纜溝、保護(hù)管穿過不同等級(jí)的爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所分界線時(shí)，應(yīng)采取密封措施，以防止爆炸性氣體從一個(gè)危險(xiǎn)場(chǎng)所串入另一個(gè)危險(xiǎn)場(chǎng)所。