可与已取得本安认证的安全栅配合构成本安防爆回路
常见的简单仪表: 温度信号输入: 热电偶和热电阻. 开关信号输入: 干接点,如压力开关,温度开关,行程开关等. 开关信号输出: LED等.
防爆概念 本安仪表和安全栅的防爆参数
非简单仪表: 指可能产生或存储的能量超过上述数值的电气设备. 采用本安防爆方法, 必须取得本安防爆认证, 并与同样取得本安 防爆认证的安全栅配合构成本安防爆回路.
IIC T6
含义
符合某种防爆标准 采用 ia 级本质安全防爆方法 可安装在 Zone 0 可用于IIC类爆炸性气体 仪表表面温度不超过85C
防爆概念 仪表的防爆标志
例三: Division 1; Class 1 Group ABCD; T6
符合美国及加拿大防爆标准; 安装在Division 1; 涉及 A, B, C, D 组别的气体; 仪表表面温度不超过85C.
CATEGORY 1
Flammable liquids
ATEX
CATEGORY 2 CATEGORY 3
防爆概念
危险区的分级
IEC
Example: Storage Tank
Equipment
Zone 1
Gb
Zone 0
Ga
Zone 2
liquid
Gc
vent
Ga，Gb和Gc表示为应安装在各自的区域中的设备，所需的最低要求的EPL
防爆概念 防爆方法对危险场合的适用性
Ex o 充油型: 将整个设备或设备的部件浸在油内 (保护液), 使之 不能点燃油面以上或外壳外面的爆炸性气体.
Ex p 正压型: 向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.
防爆概念 ATEX防爆认证
G, D : 被认证设备可涉及爆炸性气体和尘埃: G为气体, D为尘埃
EEx: 符合欧洲标准 ia : 本质安全防爆 ia 级 IIC : 可涉及 IIC 类气体混合物
防爆概念 ATEX防爆认证
例五:
II 2 G D EEx de IIC T4
: ATEX认证防爆设备; II : 用于除矿井以外的工厂; 2 : 用于危险区 Zone 1 和 Zone 21; G D : 用于气体防爆和尘埃防爆; EEx : 符合欧洲标准; de : 采用隔爆和增安型两种防爆方式; IIC : 可涉及 IIC 类气体; T4 : 表面温度不超过135C
温度组别 安全的物体表面温度 常见爆炸性气体
T1
450C
氢气
T2
300C
乙炔, 乙烯
T3
200C
汽油, 丁烯醛
T4
135C
乙醛,四氟乙烯
T5
100C
二硫化碳
T6
85C
硝酸乙酯
防爆概念 仪表的防爆标志
例一: Ex ia IIC T6
标志内容 防爆声明 防爆方法
气体类别 温度组别
符号 Ex ia
防爆概念
防爆概念 爆炸的产生条件
HAZARD atmosphere flammable gas or dust
当下列三个条件同时满足，爆炸就会发生： 1．现场存在易爆物质，如易爆气体 2．现场存在氧气 3 ．现场存在引爆源，如足够能量的火花 或足够高的物体表面温度
air (oxygen)
source of ignition
防爆概念 ATEX防爆认证
II 1 G EEx ia IIC T4
For Field Device
For Associate Apparatus
II (1) G [EEx ia] IIC
Cat. 1 Cat. 2
Cat. 3
Gas
"i" "i"
Max. surface temp. 135°C Ignition energy < 20 µJ Explosive atmosphere other than mines
机械火花
flames, Hot gases
火焰
Ultrasonic 超声波
lightning Strikes 闪电
electromagnetic Waves 电磁波
防爆概念 爆炸的产生条件
易爆物质, 如易爆气体 氧气 引爆源, 如足够能量的火花或足够高的物
体表面温度
防爆措施： • 控制易爆气体和引爆源 • 控制爆炸范围
防爆概念
危险区的分级
Zone 0 正常情况下, 爆炸性气体混合物连续地, 短时间频繁地出现或 长时间存在的场所
• Zone 1 正常情况下, 爆炸性气体混合物有可能出现的场所
• Zone 2 正常情况下, 爆炸性气体混合物不能出现, 仅在不正常情况下 偶尔短时间出现的场所
大家有疑问的，可以询问和交流
防爆概念
仪表防爆原理
控制易爆气体 人为在危险现场营造出一个没有易爆气体的空间,将仪表安装 其中 例如：正压型防爆方法 EX p
• 控制爆炸范围 人为将爆炸局限在一个有限的范围内,使该范围内的爆炸不至 于引起更大范围的爆炸 例如：隔爆型防爆方法 EX d
防爆概念 仪表防爆原理
控制引爆源 人为消除引爆源,既消除足以引爆的火花,又消除足以引爆的仪 表表面温度 例如：本质安全防爆方法 EX i 最安全可靠的防爆方法
Safe area
Cat. 1 Cat. 2
Cat. 3
Gas
"i" "i"
Ignition energy < 20 µJ Explosive atmosphere
other than mines
Safe area
"i"
防爆概念 本质安全防爆方法
利用安全栅技术将提供给现场仪表的电能量限制在既不能产生足 以引爆的火花, 又不能产生足以引爆的仪表表面温升的安全范围内, 从而消除引爆源的防爆方法.
可以互相讨论下，但要小声点
防爆概念 危险区的分级
爆炸性粉尘云及可燃性尘埃积累的危险区域: (欧洲 \ IEC) • Zone 0 / Zone 20
每年存在1000小时以上 • Zone 1 / Zone 21
每年存在10~1000小时 Zone 2 / Zone 22
每年存在不到10小时
防爆概念 危险区的分级
防爆概念 安全栅基本限能原理和基本电路
R
F
•••
防爆概念
防爆方法对危险场合的适用性
Ex d 隔爆型: 又称耐压防爆, 它把能点燃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播.
• Ex e 增安型:在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.
• Ex m 浇封型:将可能产生引起爆炸性混合物爆炸的火花, 电弧或 危险温度部分的电气部件, 浇封在浇封剂 (复合物) 中, 使它不能 点燃周围爆炸性混合物.
Ex q 充砂型: 在外壳内充填砂粒或其它规定特性的粉末材料, 使 之在规定的使用条件下, 壳内产生的电弧或高温均不能点燃周围 爆炸性气体.
IIC
氢气
0.019mJ
防爆概念 爆炸性气体危险性的分类
爆炸性物体的分类: (美国及加拿大) CLASS I 气体和蒸汽 CLASS II 尘埃 CLASS III 纤维
再将气体和尘埃划分:
A 乙炔
D
丙烷
G
B 氢气
E 金属尘埃
C 乙烯
F 煤炭尘埃
谷物尘埃
防爆概念 爆Байду номын сангаас性气体危险性的分类
根据气体对物体表面温度的敏感性:
爆炸性气体或粉尘混合物存在场合: (美国/加拿大) • Division 1
气态和尘埃状的爆炸性混合物连续地, 经常性地,较长时间地 存在; 或者每年存在100小时以上 • Division 2 气态和尘埃状地爆炸性混合物偶尔, 间断性地, 短暂地存在; 或 者每年存在不超过100小时
防爆概念 危险区的分级
防爆概念 ATEX防爆认证
欧盟自2003年7月1日起强制执行ATEX 安全认证
例四:
II 1 G D [ EEx ia ] IIC
II : ATEX规定的设备组别; I组是用于矿井下的设备, 除此以外均为II组
1 : 可应用在危险区Zone 0和Zone 20的设备. ATEX将防爆设备分成1, 2, 3大类: 1类设备用于Zone 0和Zone 20; 2类设备用于Zone 1 和Zone 21; 3类设备用于Zone 2 和Zone 22
ia等级---在正常工况下,以及电路中存在一个或两个故障时, 均不能 点燃爆炸性气体混合物,工作电流限制在100mA以下.
ib等级---在正常工况下, 以及电路中存在一个故障时,不能点燃爆炸 性气体混合物.工作电流限制在150mA以下.
ic等级---在正常工况下, 不能点燃爆炸性气体混合物.
Ex s 特殊型: 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.
对于仪表检测和控制回路: 能量限制: 电压和电流 / 电容和电感
仪表的表面温度限制: 回路的开路电压 / 短路电流 回路的最大功率
防爆概念 本安仪表和安全栅的防爆参数
本质安全防爆回路: 由一个本安现场仪表和作为回路限能关联设备 的安全栅配合组成.
简单设备 : 现场仪表所产生或储存的电能量不超过1.5 V, 100 mA, 25 mW
适用于Zone 0 / 1的防爆方法 Ex n 无火花型防爆方法